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La bride du ressort, ou la chape, est un cadre en fer forgé de 0m,0i0 à Om,OÏ5 d'épaisseur sur 0»,07 à 0™,09 de largeur, qui saisit le ressort à son milieu, et maintient l'assemblage des feuilles d'acier, indépendamment du boulon qui les traverse; elle est posée à chaud. Le ressort se place quelquefois au-dessous de la boite à graisse, à laquelle il s'attache au moyen d'un boulon; sa bride porte alors un ou deux appendices percés d'un trou en forme d'anneau, pour recevoir ce boulon (fig. 11 et 12, 42). Le plus souvent le ressort est au-dessus de la boite à graisse, et au-dessus du châssis; lorsque le châssis est extérieur formé d'un longeron en bois garni de deux feuilles de tôle, la bride du ressort repose sur une tige cylindrique indépendante, qui traverse le longeron et va s'appuyer sur la boite à graisse {fig. tf, pl. 42); la tige se un simple téton, très-peu saillant, lorsque le ressort est entre le longeron et la boîte à graisse. Lorsque le châssis rieur et que le longeron ne présente qu'une seule la tige est formée de deux barres de fer parallèles qui < le longeron et qui viennent s'appuyer par leur extrémité sur la bride du ressort (fig. 6, /)/. 42); ces deux tiges, maintenues sur les faces latérales du longeron par des guides en fer, se terminent par un talon commun qui repose dans une cavité ménagée à cet effet sur la boîte a graisse (fig. 1, 2 et 3, pl. 42). Lorsque le châssis e t intérieur, on ne peut ménager à la fusée et au coussinet une longueur convenable qu'en leur donnant plus de saillie à l'in rieur qu'ù l'extérieur du longeron; la tige du ressorts' dans ce cas sur l'une des moitiés delà boite à graisse plus l'autre; c'est pour remédiera cet inconvénient que certains c tours ont donné au talon de la tige une saillie sur l'un de du côté intérieur, comme l'indique la fig. G, pl. 42 ; mais tion n'a aucune utilité, car elle ne peut pas faire que la pressi la tige s'applique ailleurs qu'aux points sur lesquels les deux brauches s'appuient ; il faudrait dévier l'extrémité de la tige et emprunter aux guides fixés sur le longeron une grande résistance latérale pour reporter la charge sur le milieu de la boîte à graisse.

42, représentent une disposition qui

pourra, dans beaucoup de cas, être appliquée avantageusement : les deux roues d'arrière ont un ressort commun qui appuie ses deux extrémités sur les boites à graisse par l'intermédiaire d'une barre en fer qui relie les deux boîtes, et dont la bride reçoit le poids du châssis ap moyen d'un boulon fixé sur deux flasques en lôles rivées sur les longerons, et d'un étrier qui embrasse le ressort pour lui donner un point fixe d'oscillation à l'endroit où il s'assemble avec la bride ; de telle sorte que la machine peut éprouver des oscillations latérales, ou l'essieu s'incliner tantôt dans un sens, tantôt dans l'autre, sans que le ressort cesse de supporter toute la portion de la charge qui lui est afférente. Cette disposition a seulement pour inconvénient de diminuer la capacité du réservoir à huile et de le rendre moins facilement accessible.

La forme la plus simple des boulons de suspension est celle que représente la fig. 8, pl. 42. Les extrémités du ressort sont percées de trous dans lesquels passent librement les extrémités filetées des boulons, qui reçoivent un double écrou, au moyen duquel on peut régler la charge ; l'extrémité inférieure des boulons porte un étrier qui embrasse le châssis et qui est réuni avec lui par un boulon transversal. Cette disposition a l'inconvénient d'affaiblir les lames supérieures du ressort, de nécessiter par suite l'emploi de plusieurs maîtresses- feuilles y et de faire modifier la forme rationnelle du ressort; cet inconvénient est du reste assez faible et est la conséquence de la disposition même du châssis, qui est telle, que le ressort trouve à peine sa place contre les lianes de la boite à feu et de la partie cylindrique, ce qui ne permet pas l'emploi de pièces formant saillie sur sa propre largeur. Il faut qu'il y ait beaucoup de dégagement dans le trou du boulon pour que les feuilles ne viennent pas butter et se briser contre lui ; il faut en outre que l'écrou qui repose sur les feuilles ait une forme arrondie au contact, pour faciliter tous les mouvements de l'assemblage.

La forme d'attaches figurée (pl. 42, fig. 9 et iO) est préférable, mais elle ne peut être appliquée que sur les châssis extérieurs. Une ou deux des feuilles supérieures sont enroulées à leurs extrémités et reçoivent un boulon qui passe dans les deux branches d'un étrier;

cette pièce est reliée par un boulon à deux filets inverses, avec un

étrier semblable, fixé au longeron du châssis parun deuxième boulon. Ce boulon à double filet permet de régler à volonté la charge duressort. Les fig. 11 et pl. 42, indiquent la disposition qui a été adoptée pour fixer les ressorts d'avant des machines Crampton ; deux forts boulons i>assés dans deux manchons, venus de fonte sur la boite à graisse (fig. 6, pl. 41), supportent une traverse à laquelle est attachée la bride du ressort ; celui-ci reçoit la charge du châssis, au moyen de deux boulons à étriers, fixés sur un support attaché aux plaques de garde, comme le représente la fig. 3, pi. 37; la feuille supérieure du ressort est remplacée par une maitressc-lamc en fer forgé, assez épaisse à ses extrémités pour que la poussée des boulons d'attache ne puisse pas la refouler sur elle-même et la faire casser. Ces dispositions varient du reste avec les exigences de chaque mode de construction et le groupement des pièces.

S •. - RAom et taMlHix.

Nous avons examiné les roues motrices comme organes de la transmission de mouvement; il nous reste à décrire les roues et les essieux en général, considérés comme supports et comme organes du véhicule.

1° Essieux. — On distingue dans un essieu trots parties principales : le corps de l'estien, les portées de calage et les fusées ou tourillons qui reçoivent, par l'intermédiaire des bottes à graisse et îles ressorts, la charge de la machine.

La fabrication des essieux exige le plus grand soin ; ils doivent être en fer de première qualité, parfaitement soudé et corroyé, exempt de pailles, criques ou autres défauts, surtout dans les parties frottantes. On doit s'appliquer à donner aux essieux, à la forge et sous l'action du marteau, une forme qui se rapproche aussi exactement que possible de la forme définitive, pour ne pas enlever au tour Yécoree, qui donne les meilleures surfaces de frottement. Les perfectionnements, et surtout les soins apportés à la fabrication

des essieux et au choix des matières premières, ont concouru, avec l'accroissement de leur diamètre, à augmenter dans une très-large proportion la sécurité de la circulation sur les chemins de fer ; les accidents occasionnés par di s ruptures d'essieux sont devenus extrêmement rares et ne peuvent plus être cités que par exception. Les essieux coudés, en particulier, doivent avoir de très-fortes dimensions, car ils sont plus (pie d'autres, à raison même de la fatigue qu'ils éprouvent, exposés à se briser; on atténue singulièrement les chances de rupture et surtout celles d'accidents, en réparlissant sur quatre ressorts, ou plus exactement sur quatre boites à graisse, car les deux boîtes intérieures peuvent être chargées par Hn ressort unique placé en travers, le poids que l'essieu doit supporter; l'essieu fatigue beaucoup moins, et en cas de rupture chaque roue peut rester en place, comme une roue de brouette, si les deux ressorts qui la commandent se partagent convenablement la charge. Cne disposition analogue pourrait être essayée avec succès pour les roues d'avant des machines à quatre roues, ou des machines a six roues qui ont l'avant très-chargé, surtout si ces machines sont destinées a marcher à de très-grandes vitesses. Nous indiquerons, au livre IV, les dimensions adoptées le plus généralement pour le diamètre des essieux.

La portée de calage est la partie de l'essieu qui s'engage dans le moyeu de la roue; elle est exactement tournée comme le trou qui doit la recevoir, et dans lequel elle entre à frottement dur. Le plus souvent on emmanche les roues de machines sur leurs essieux, au moyen de la presse hydraulique; on consolide l'assemblage par nue on plusieurs clavettes en acier on en fer trempé, légèrement coniques, qui sont chassées de force dans une rainure tracée sur ta partie de l'essieu, et dans une autre rainure tracée en regard sur le moyeu. L'essieu porte, au point de raccordement de la portée de calage, un épaulement destiné à empêcher la roue de se déplacer vers l'intérieur de la voie, si elle venait à se décaler; cet épaulement, s'il n'a pas plus de O~,00l de saillie, n'a pas d'inconvénient; s'il est plus haut, il doit être raccordé avec la portée par un congé aussi prononcé que possible, ou remplacé par un tronc de cône d'une

inclinaison peu prononcée, car dans beaucoup de cas cet épaulement peut devenir une cause de rupture de l'essieu ; quelquefois on supprime l'épaulcment et Ton compte uniquement sur la perfection du calage.

Les fusées sont intérieures lorsque les longerons sont euxmêmes intérieurs; leur diamètre ne diflere pas sensiblement de celui de la portée et du corps de l'essieu ; elles portent deux épauleinenls, dont l'un est commun avec celui de la portée de calage, et qui servent à maintenir en place le coussinet et sa boite à graisse, (fig. 3, 5 et 7, pl. 25). Les fusées sont extérieures lorsque le châssis est extérieur ; elles ont alors un diamètre plus petit que la portée de calage et que le corps de l'essieu; elles se terminent par un collet qui maintient le coussinet et la boite à graisse {fig. 1 et 3, pl. 43). Le diamètre et la longueur des fusées doivent être proportionnés à la charge que supporte la roue; au delà d'une certaine limite de charge, les surfaces s'échauffent et grippent ; on peut attribuer cette circonstance à ce fait, qu'au delà d'une certaine pression les matières lubréfiantes ne peuvent plus pénétrer ou rester entre les deux surfaces. La charge des fusées par centimètre carré doit être plus faible pour les machines à grande vitesse que pour les machines à petite vitesse, car, toutes choses égales d'ailleurs, les fusées et les coussinets sont plus disposés à s'échauffer; cette charge élémentaire varie pour les premières de il h 20 k, et pour les dernières de 19 à 28 \ en ne comptant comme contact que le tiers de la surface du coussinet.

2° Roues. — Nous avons examiné les roues motrices, pour ce qui concerne la transmission de la puissance motrice ; au point de vue du mode de construction, nous n'avons pas de distinction à établir entre les roues motrices et les roues de support.

Une roue se compose essentiellement d'un moyeu, de rais ou rayons, d'un bandage et quelquefois d'un faux cercle. Le moyeu forme la partie centrale dans laquelle l'essieu est emmanché, il est généralement en fonte, quelquefois en fer forgé; les rais vont du moyeu à la jante de la roue, ils sont en fer laminé ou en fer forgé,

mais très-rarement en fonte. La jante de la roue est formée d'autant d'éléments qu'il y a de rais; ces éléments sont discontinus et dépendent des rais lorsque ceux-ci sont en fer laminé, ou continus et

soudés entre eux et avec les rais lorsque ceux-ci sont en fer forgé; dans le premier cas, on complète quelquefois la jante en l'enveloppant d'un faux cercle en fer, sur lequel s'applique le bandage; le second mode de construction est maintenant préféré. Le bandage s'applique a chaud sur la jante, et est en outre assujetti par des rivets; il porte un bourrelet ou boudin saillant qui sert «le guide à la roue et l'empêche de sortir de la voie. ( Voir fig. 3 et 4, 5 et H, 7 et 8, pl. 25; fig. 1 et 2, 5 et (5, 7 et 8, pl. 27; fig. \ et % pl. 13.)

Les roues avec rais en fonte sont peu employées ; elles sont complètement en fonte y compris le bandage, le tout fondu d'une seule pièce, ou bien elles portent un bandage en fer, le reste en fonte d'une seule pièce. Les premières étaient, il y a quelques années encore, employées couramment par les constructeurs américains; les autres sont employées sur quelques chemins à houille et notamment sur le chemin de fer de Saint-Etienne à Lyon, pour les transports à petite vitesse.

Les roues en fer laminé ont toujours leur moyeu en fonte ; chaque rais se compose de deux barres de fer, ayant une section en forme de T à tige très-courte [fig. 3 et 4, pl. 25 1, accolées dos à dosel réunies entre elles par des rivets ; charpie barre s'infléchit eu forme de secteur et forme la moitié des deux rais consécutifs, et la partie intermédiaire de la jante. Pour construire la roue, on plie sur un mandrin les fers à T coupés de longueur, et on les assemble dans une cuve en fonte dont le bord est cylindrique et d'un diamètre égal à celui de la roue; on les ajuste de manière à ce qu'ils soient bien jointifs, et on les porte ensuite à la fonderie où on les assemble de nouveau dans le moule; la fonte enveloppe, sur 0», 10 à0°\15de longueur, les extrémités des rais, que l'on a eu soin de décaper avec soin, cl le corps «le la roue se trouve ainsi formé; on fixe ensuite, au moyen d'un rivet, les deux cléments de chaque rais, et on donne une passe au tour pour rectifier la jante; on ajuste Je bandage à chaud et on achève de le lixer au moyen de quelques

rivets à téte noyée dans le bandage, disposés de place eu place; enfin on achève de consolider le tout au moyen de coins en bois et en fer, chassés dans les angles compris entre les éléments de la jante et le bandage.

Les roues ainsi construites sont simples et économiques de fabrication, mais elles présentent peu de solidité; les rais se fendent dans les angles, le serrage du bandage se relâche, et il devient nécessaire de le déplacer pour le caler au moyen d'une fourrure en tôle mince appliquée sur la jante ; elles se conservent rarement rondes après plusieurs cerclages , et ne permettent pas d'user les bandages à une faible épaisseur. On remédie eu grande partie à ces inconvénients en appliquant un faux cercle sur la jante, en le tournant à l'extérieur et y ajustant le bandage. Cependant , on préfère maintenant les roues à rai* en fer forgé. Ces roues (fig. 5 et 6 , pl. 25 ; fig. 4 et 2, 7 et 8, pl. 26; fig. 13 et 14, pl. 42 ; fig. 1 et 2, pl. 43) ont, comme les précédentes, leurs moyeux en fonte ; chaque rais est amené à présenter la forme d'un T , dont la tige forme le rais et les bras forment les éléments de la jante ; ces bras sont coupés en biseau , à chaque extrémité , par des plans parallèles à l'axe du rais, et lorsque tous les rais sont montés et assemblés par le moyeu en fonte , coulé sur leurs extrémités, on réunit les divers éléments de la jante , en les soudant entre eux au moyen de coins en fer rapportés dans les vides formés par la taille en biseau. La roue, arrivée à cet état, est mise sur le tour et reçoit ensuite le bandage plaeé à chaud et assujetti par des rivets sur la jante. Ces roues , quoique plus coûteuses que les roues à rais en fer laminé , sont préférées, à cause de leur solidité et de leur grande durée.

On fait , depuis quelque temps , des roues ayant le moyeu en f* forgé (fig. 7 et 8, pl. 25; fig. 5 et 6, pl. 26). Après avoir façonné les rais à T , comme à l'ordinaire , on soude à leur extrémité un coin en fer forgé, qui représente la partie correspondante du moyeu ; on ajuste parfaitement ces coins l'un contre l'autre, de manière à former, par leur réunion , un moyeu plein ; on serre les éléments de la jante au moyen d'un cercle rapporté et de vis de pression , et l'on place le moyeu sur un feu de forge circulaire ,

après avoir appliqué des plateaux sur les deux faces ; on porte cette masse au blanc soudant et ou la soude au marteau sur l'enclume'; on soude ensuite entre eux les bras des T , pour former la jante. On obtient ainsi un moyeu parfaitement soudé , qui présente un vide correspondant au trou destiné à recevoir l'essieu ; on ajuste ce trou et l'on perce, s'il y a lieu, celui qui doit recevoir le bouton de la manivelle. Ces roues doivent être préférées aux roues à moyeux en fonte et a rais en fer forgé pour les machines à trèsgrande vitesse , dans lesquelles certaines garanties dans la construction sont utiles, tandis qu'elles sont tout à fait superflues dans d'autres machines; elles joueront un rôle important lorsque la réaction , qui se manifeste dès à présent contre les lourdes machines, conduira les constructeurs à s'ingénier par tous les moyens possibles , pour réduire le poids des pièces ; mais rien ne motive l'application qu'on en a fait dans quelques cas , par exemple, à des machines à petite vitesse destinées au transport des marchandises, où le poids surabondaut des roues n'est pas perdu pour la puissance de la machine, dont il augmente l'adhérence. Dans la plupart des machines actuellement employées , les roues à moyeux en fonte satisfont à tous les besoins. Ces moyeux durent indéfiniment, et il est facile d'en réduire le pouls dans une très-forte proportion , en les garnissant de fret tes en fer, placées à chaud (fig. 1 elâ, j»J.96;/fy. 4 et 2 , pl. 43).

3° Bandages. — Le baiulage est la partie de la roue qui frotte sur le rail et qui sert, au moyeu du meiitonnet ou boudin saillant dont elle est armée, à empêcher la machine de dérailler, lorsqu'elle se déplace accidentellement sur la voie , ou lorsqu'elle franchit des courbes de petit rayon. Le bandage doit être parfaitement ajusté sur la jante de la roue; celle-ci est tournée , et le bandage est généralement alésé à l'intérieur; la pose du bandage se fait à chaud , en donnant 0m 002 à 0* 003 de serrage. Le serrage varie avec le diamètre de la roue', avec son mode de construction et avec la qualité du fer employé ; lorsque les rais sont en fer forgé ou lorsque les rais sont en fer laminé , el que la jante est famée par

un faux cercle qui a déjà été placé à chaud, il faut moins de serrage que lorsque le bandage repose directement sur des rais en fer laminé , qui, par leur forme même , ont toujours une certaine élasticité ; il faut également donner un peu plus de serrage lorsque le bandage n'a pas été préalablement alésé. Lorsque ces deux circonstances se sont trouvées combinées , on a donné quelquefois jusqu'à Om *b05 à Om 008 de serrage , tandis que , pour des roues de support d'un mètre de diamètre , on s'est contenté de 0m 001 sur des rais en fer forgé. Des bandages trop serrés cassent en service, et quelquefois, au lieu de se fendre simplement, ils arrachent les rivets et se détachent en se développant entièrement, ou même se brisent en plusieurs fragments, qui se dispersent de côté et d'autre.

Le profil du bandage présente , comme celui du rail , une inclinaison de l/20e. Son boudin , raccordé avec la surface de roulement par un congé qui correspond à celui du rail, ou qui est un peu plus ouvert pour éviter les frottements , a une saillie qui varie de Oœ 030 à 0ro 040 (fig. 4, 5, 6, 7, 8, 9 «MO, pl. 43). L'épaisseur au milieu varie de 0m 040 à 0m 060 ; une forte épaisseur rend la fabrication et la pose plus difficiles , mais le bandage peut être mis un plus grand nombre de fois sur le tour avant d'être mis au rebut, et il en résulte une grande économie pour l'entretien. On a remarqué que l'usure du bandage avait lieu principalement au milieu de sa largeur, et qu'il restait sur le bord extérieur, au fur et à mesure de l'usure , un bourrelet, qu'il fallait enlever chaque fois que la roue était mise sur le tour; c'est un surcroit de travail et une perte notable de matière. On a été conduit, par suite, à fabriquer le bandage avec un chanfrein , comme l'indiquent les fig. 8 , 9 etiO , pl. 43). On a cherché, en outre, à diminuer la quantité de matière inutile, en évidant l'angle intérieur de toute la quantité qui forme saillie sur la jante (fig. 9 et 10, pl. 43). Enfin , on a souvent ménagé un petit bourrelet intérieur (fig. 8), qui empêche le bandage de se décaler , et qui conserve les rivets ou les boulons d'attache lorsque le serrage disparait par le laminage du métal.

Les bandages sont fixés sur la jante par l'intermédiaire de rivets

(fig. 6 et 7) ou de boulons (fig. 4 et 8), dont la tête est noyée dans l'épaisseur du bandage , et assez longue pour que la roue puisse passer plusieurs fois sur le tour sans qu'il devienne nécessaire de les changer. Le fer des rivets ou des boulons ne doit pas surpasser en dureté celui du bandage, car il en résulterait une usure inégale. Quelquefois on a fait usage de vis noyées dans l'épaisseur du bandage (fig. 5, pl. 43), mais cet assemblage est insuffisant et manque de solidité. Les boulons doivent être tournés avec soin, à la demande du trou qu'ils doivent remplir, afin qu'il ne reste aucun vide; l'extrémité doit être matée sur l'écrou ; la pose doit en être faite , comme pour les rivets, avec tout le soin possible , car le moindre jeu occasionne leur prompte destruction; il y aurait sans doute un avantage marqué à les poser à chaud.

Les bandages , et plus spécialement ceux des roues motrices , doivent être fabriqués en fer dur et aciéreux , en fer au bois de première qualité , travaillé , soudé et étiré au marteau ; ils doivent recevoir entièrement , ou a très-peu près , leur forme définitive sous l'action du marteau dans des étamnes ; ils ne doivent , tout au plus, passer au laminoir que pour être parés et dressés. Il convient, en outre, de disposer les mises perpendiculairement à la surface de roulement. On s'est toujours beaucoup préoccupé de la fabrication des bandages, et elle a fait de grands progrès en France dans ces dernières années. En appliquant des moyens de fabrication d'une puissance suffisante aux fers aux bois de première qualité et de nature aciéreuse que fournissent plusieurs de nos régions métallurgiques , on est arrivé à obtenir des bandages qui ne le cèdent en rien aux meilleurs produits anglais. On a cherché souvent à augmenter la durée des bandages , en y soudant une mise d'acier, en les trempant en paquet , etc. , mais ces essais n'ont jamais eu qu'un succès problématique; la solution doit être cherchée dans l'emploi des bandages en acier fondu fabriqués sans soudure.

Les bandages sont livrés aux ateliers de construction ou de réparations en bandes coupées de longueur ; on les cintre à chaud et on les soude avec des coins rapportés dans le joint formé par le

rapprochement des deux extrémités que l'on a préalablement refoulées en forme de biseau ; la soudure doit être faite avec le plus grand soin , car c'est le plus souvent parce qu'elle est mal exécutée que la solidité des bandages est compromise. Lorsqu'une soudure est faite, on peut reconnaître si elle est bien exécutée en humectant la surface du bandage , au moment où il vient d'être tourné, avec une dissolution étendue d'acide sulfuriquc ; s'il existe un défaut do soudure , il devient immédiatement manifeste.

Toutes les roues de machines d'un même chemin de fer , toutes celles au moins d'un même système de machines , doivent être exactement fabriquées sur un même calibre, aûn qu'on puisse facilement les remplacer les unes par les autres , d'une machine à l'autre ; on doit en même temps avoir un certain nombre de roues de rechange, car il arrive souvent que des roues s'échauffent, que des bandages se desserrent, etc. , sans que la machine cesse d'être en parfait état. On la soulève au moyen d'une grue puissante établie «tons les dépôts principaux et l'on change les roues, quelquefois même sans éteindre le feu. Lorsqu'une machine a des roues endommagées en marche , hors d'un dépôt ou d'un atelier , il faut également pouvoir les remplacer avec facilité , car il n'est guère l>ossib!e de transporter une machine toute montée autrement que sur ses propres roues.