Rail i palin ; lype Vignole

Des chevillettes en fer pénètrent par des trous pratiqués

118 lESCIi˻I^S DE FED.

d'avance dans la semelle, el fixent le rail à la traverse; ou bien, des crampons également en fer maintiennent et serrant contra leboii la bande métallique. Ce dernier mode d'assemblage est préféré ; \ous devinez pourquoi: c'est que la traverse peut être fiiée delà sorte en un point quelconque du rail, a\dutagc que n'offre pas le premiermode' .

Heuï auti-es foi'mps de rails ont été récemment l'objet d'essais impoilants le preraiei type — ml Brunel — suppri 1 e comme le rail d patms le ( ousbinet il se fixe à la tiaverse soit par des LheMllettes soit (31 descnmpons L autre foi me — rail Barlow — va l lus loin elle dispense du U ttaterse en bois à laquulle on substitue uoe binde de fei rnée aux lads pal deuv boulons Ddns I e dei n er système la double semelle du rail lepose directement sur le ballibt Ce deinier type ml aiijouidhui à peu près ibandtnne Altendoz \ou de moi maintenant que je discute les

' Aui crampons el aux chevilletlcs on préfère aujourd'hui de« tii-e-fonâs, sorte de cheTilletIfs à vis, faciles à enlever en cas de réparations, cl d'ailleurs ti-ës-soliiles.

avantages et les inconvénients divers de ces systèmes? C'est affaire à de plus compétents. Chaque type a ses preneurs et ses détracleurs ^ : c*est, il me semble, à l'expérience de prononcer en souveraine; ce qu'elle est en train de faire, car toutes les formes dont vous venez de voir rimage sont l'objet, non-seulement de nombreux essais, m^is d'expériences sur une grande échelle, véritable condition d'épreuves réellement décisives. Les compagnies s'en occupent sérieusement. Il est probable que ces formes variées de rails, de coussinets et de leurs modes d'assemblage, trouveront, suivant les circonstances diverses de sol, de climat, de matériaux, de circulation, leur emploi également rationnel.

Choisir un type de rail, l'adopter pour une ligne ou un tronçon de ligne, n'est pas la plus grosse affaire : il faut procéder à la fabrication. Grave opération qui exige les connaissances les plus minutieuses en métallurgie pratique : l'industriel que la compagnie charge de celte foin^niture importante est soumis à un traité dont les conditions sont stipulées avec la plus grande rigueur. Longueur, poids, profil, qualité de fer employé, section nelle des deux bouts de la barre de fer, sont autant de points dont la surveillance est confiée à un agent spécial de la compagnie. C'est merveille de voir avec quelle minutie les cahiers des charges prévoient toutes ces circonstances.

La réception a lieu, en présence de Tagent dont nous venons de parler, et, aussitôt reçus, les rails sont marqués du poinçon de la compagnie. Une plaque d'acier, découpée selon la forme mathématique du type adopté, sert à la vérification du profil : c'est ce qu'en style d'ingénieur on nomme un gabarit.

* Disons cependant que le rail Vignole semble devoir se généraliser sur les chemins de fer de France : la suppression des coussinets, la diminution des frais d'entretien, une traction plus douce, tels sont, paraît-il, les motifs de cette préférence.

Voici doux ^Mbarifs, Tim pour lo rail à simple champignon, à bourrelet inférieur, l'autre pour le rail à patins que l'on a substitué, sur la ligne du Nord, au rail à double champignon (flg, 51 et 52).

Cette multitude de lignes ponctuées, droites et circulaires, que j'ai conservées à dessein, vous montrent avec

^îT^f-'

Fiy. îil

Gabarit d'un rail à simple chainpi^mon.

Fit'. 52. — Gabarit d'un rail

Vif^nole.

quelle précision toutes les pai^ties du profil sont calculées. C'est après une série innombrable d'essais, de tâtonnements, d'expériences que le profil déterminé par ces courbes géométriques a été enfin exécuté.

Croyez-vous que ces déviations, en apparence si minimes, soient réellement insignifiantes ? Calculez. Un centimètre carré de plus ou de moins sur la section fait une centaine de centimètres cubes par mètre courant de rail.

PBEUlèRE PARTIE. — U VOIE. lïl

par kilomètre un dixième de mètre cube, en poids, 779 kilogrammes. Combien, sur 100,000 kilomètres de files de rails? Près de 60,000 tonnes ; et à 259 fr. la tonne, le prix dépasse 17 millions de frênes. Telle serait l'importance, pour le réseau français actuel, d'un aussi faible changement sur le gabarit du rail. Néanmoins on conçoit que de telles considérations ne sont pas les plus importantes parmi toutes celles qui dictent le choix de l'ingénieur : la résistance à l'écrasement, à la flexion, l'usure plus ou moins grande selon la surface en contact avec les roues, sont autant d'éléments dont If calcul ii fail pâlir sur le papier plus d'un chercheur.

La fabrication d'un rail à l'usine est une opération dont la description ne manquerait pas d'intérêt mais nous entraînerait trop loin. Examinons seulement ce dessin :

Fip. 53. — Trains lamineuiï pour lo rabricatioii des rails.

Voyez-vous les espaces successivement plus étroits cl plus allongés, compris entre les cylindres de ces deux trains lamineurs, et dont le dernier à droite a la forme du gabarit d'un lail à double champignon? cela vous représente les diverses formes par lesquelles passe la barre de fer qui devient un rail.

Je termine par la cilation de quelques-uns des nombres adoptés pour la dimension et le poids des différents lypes. La longueur est généralement de 6 mètres, le poids varie de 50 à 37 kilogrammes par mètre courant. Au début, dans les premiers chemins, le poids était beaucoup

122 LES CHBMINS DE l'^R.

moindre, mais aussi le matériel roulant, surtout les locomotives, était beaucoup moins pesant : on avait alors des rails pesant iZ à 17 kilogrammes par mètre. Puis, peu à peu, les machines employées devenant déplus en plus puissantes — traduisez de plus en plus lourdes, ce sont choses corrélatives — les poids des rails ont peu à peu aiigmenté, jusqu'aux nombres actuels. Le rail Vignole à patin, dont vous avez vu plus haut le gabarit, pèse 222 kiloj:rammes : comme l'indiquent les chiffres du dessin, il a 125 millimètres de hauteur totale, et son champignon a 62 millimètres de largeur.

Il faut parler maintenant de la pose de la voie. S'agit-il (lu système ordinaire, rails à double champignon, coussinets, traverses? Alors, avant de placer les traverses sur la voie, il reste à en faire le sabotage. Voilà encore un mot nouveau, mis en circulation par le chemin de fer; saboter une traverse, c'est la munir de deux coussinets dans lesquels sont placés les rails. Chaque coussinet est fixé dans une entaille, pratiquée dans les bois de la traverse, au moyen d'un gabarit spécial, c'est-à-dire d'un modèle ainsi composé : deux bouts de rail fixés aux extrémités d'une barre de fer — à une distance telle que l'écartement soit précisément égal à la longueur de la voie projetée — sont placés dans deux coussinets et inclinés vers leur milieu d'une façon convenable; je dirai tout à l'heure pourquoi cette inclinaison. Ce gabarit, placé sur chaque traverse, sert à tracer les entailles. L'ouvrier chargé du sabotage exécute l'entaille et, par des essais successifs du gabarit, lui donne l'inclinaison voulue. Puis, il perce les trous destinés aux chevillettes, les enfonce et de la sorte achève la pose du coussinet.

Voici une traverse munie de ses deux coussinets ; les rails y sont figurés par leur profil. 11 importe que l'assemblage du coussinet et de la traverse ait la plus grande solidité possible ; aije besoin d'en dire la raison? 11 faut

aussi qu'ils soient placés de telle sorte, que rinclinaison des deux rails vers le milieu de la voie soit constante. Voici pourquoi cette inclinaison : la poussée latérale des

Fig. 54. — Assemblage d'une traverse et des coussinets.

roues tendrait, si le rail était posé verticalement sur la traverse, à la faire céder vers l'extérieur de la voie, par suite à le coucher dans ce sens. L'inclinaison est de 1/20 sur les parties droites d'une ligne ; elle va jusqu'à 1/10 dans les parties courbes.

Dans le système de rails à patins, les traverses ne sont point sabotées *, par la raison fort simple que les coussinets sont supprimés. Voici une traverse de ce genre munie de ses deux rails :

Fig. 55. — Assemblage d'une traverse de voie Vignole.

Le sabotage terminé, les traverses sont posées sur le ballast, à des distances de 90 centimètres, d'axe en axe ; sept traverses, nous l'avons déjà vu, pour un rail de 6 mètres. Les deux traverses entré lesquelles se trouvent les

» A moins qu'on entende par sabotage l'entalUage des traverses Pt le percement des trous destinés à recevoir les tire-fonds : un ingénieur distingué. M. A. Castor, s'est servi, pour ceUe double opération, d'une ingénieuse machine mue par la vapeur dont l'invention lui est due, et qui a fonctionné sur les lignes de Soissons et de Chantilly.

LES CHE)1I.NS DE FEIt.

bouts de deux rails consécutifs sont dès lors distantes de 60 centimètres au lieu de 90. Mais voici a'une part un plan, d'autre part une Kue en perspective d'une portion de voie, qui me dispensenseront d'une plus longue description {ftg. 50 et 57).

Comment sont réunis les deux bouts de rails? Dans le

Fig 56 el b7 - Vue

dessin qui suit, c'est par le moyen de deux pièces en fonte, fixées latéralement dans les rainures des rails, et solidement unies par des boulons. Lorsqu'on ne se sert pas à'éclisses — c'est le nom de ces pièces — les abouts des rails portent sur une traverse, et sont réunis dans un coussinet spécial. Si la pose des rails est bien faite, les joints sont tels que les voitures, en passant d'un rail à l'autre, n'é-

prouvent qu'une trâs-faiblesecousse, condition aussi agréable au voyageur que favorable à la conservation du matériel. Je n'ai rien dit des précautions à prendre pour que la pose des traverses se fasse avec le niveau convenable, ni du bourrage du sable à ses extrémités, ni du redressement de la voie ; mais je ne puis m' empêcher de mentionner ce qui concerne lecarlement des bouts des rails à leurs joints ; car il ne faut pas croire que les rails se touchent bout à bout. La raison en est simple : comme le fer se dilate par la chaleur, et au contraire se contracte sous l'influence d'un abaissement de température, il faut de toute nécessité laisser à cette dilatation le jeu dont elle a besoin. La pose a-t-elle lieu en hiver, on laisse 4 millimètres d'espace ; 2 millimètres seulement, si cette pose a lieu en été. Sans cette précaution, qu'arriverait-il? Vous allez faire vous-même la réponse : les rails, en s'allongeant, se comprimeraient les uns et les autres par leurs extrémités, le niveau de la voie s'infléchirait, et les coussinets pourraient sauter.

Pour terminer ce qui concerne la pose régulière de la voie, disons un mot de quelques systèmes récemment mis

Voici le plan d'une portion de voie d'après le système J'ouillel '.

Ici, les traverses n'ont plus que 2'", 05 de longueur, r le clieroiti de fer de ceinture et la

Q'",iG de largeur, 0™,05 d'épaisseur moyenne ; mais elles reposent à leurs extremilés sur des tablettes en bois, nommées faJ'/es de pression, auxquelles elles sont fixées par (les boulons. Dans les joints, la table de pression, de dimension plus grande, réunit deux traverses. Ce mode do pose avait pour principal avantage de donner àlavoie une grande stabilité ; mais l'élévation des frais d'entretien, la 'lirricultè du bourrage du sable sous les tablettes et diTérs nntres inconvénients l'ont fait abandonner.

Il y a enfin le système Barberot, qui supprime le coussinet, el laisse le rail reposer directement sur la traverse, [.e dessin ci-dessous en donnera une idée :

Deux cales en bois debout maintiennent de chaque côté le rail, dont elles épousent la forme, et sont elles-mêmes i^olidemcnt fixées ù la traverse par des tire-fonds. La pose des serre-rails fiarberot exige évidemment que les traverses soient entaillées de chaque côté du rail, et en sens contraire. Enfin les deux tire-fonds passent dans deux brides en fer, qui assurent la solidité des cales. L'emploi de ce système rend la voie très-douce et très-stable, mais à la condition de n'employer le serre-rails que pour les

PaMIÈRE PARTIE. — LA VOIE. 127

supports intermédiaires, et de réunir les joints par des éclisses.

Il est probable, comme nous l'avons dit plus haut, que les ingénieurs parviendront, par la substitution des traverses en fer aux traverses en bois, à modifier complètement les divers systèmes de pose dévoie et d'attaches des rails. Les essais se font.: c'est l'expérience qui pronrmcera.

J'aurai tout dit relativement à la pose de la voie, du moins dans les bornes que comporte cette description toute familière,, si j'ajoute que, dans les courbes, le rail extérieur doit être placé à un niveau plus élevé que le rail de la partie concave, dans une proportion qui croît avec la diminution du rayon de courbure; que Técartement extérieur des rails y varie pareillement; que la pose enfin doit être, sur les ouvrages d'art, l'objet d'un soin tout particulier. 11 faut que la couche de ballast soit assez épaisse pour amortir les vibrations dues au passage des convois; cette couche sert en outre à préserver les ouvrages en bois des incendies que pourrait occasionner le contact des débris de coke enflammés dont les locomotives jonchent presque toujours leur route.

Il me reste à parler maintenant de ce qu'on a coutume d'appeler les accessoires de la voie y c'est-à-dire, pour être exact, de ce qui en constitue une partie essentielle.

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