LES ACCESSOIRES DE LA VOIE
t^liangements, croisements et traversées de voies. — Les aiguilles, les plaques tournantes et les cliariols de service.
Pour peu que vous ayez parcouru l'intérieur d*une gare de premier ou même de second ordre, vous n'êtes pas sans avoir été frappé de la multitude des voies de service qui s'y croisent de mille manières, et sans vous être demandé comment les convois peuvent reconnaîlre leur route dans cet écheveau en apparence si embrouillé. La difficulté paraît d'autant plus sérieuse, que c'est là précisément que les m.ouvemenls des trains, des wagons de voyageurs et de marchandises, des locomotives isolées enfin, est le plus considérable. Ici une voie se bifurque, en traverse une autre, pour rejoindre une troisième; là une voie se divise en trois ou quatre directions différentes, traverse perpendiculairement des voies parallèles, etc., etc.
Comment les manœuvres qui résultent de ces changements divers s'exécutent-elles? C'est ce que nous allons, si vous le voulez bien, examiner ensemble.
Deux cas se présentent que les ingénieurs ont dû tout d'abord distinguer : celui où il s agit d'une file de voitures, d'un convoi qui doit marcher d'ensemble, locomotive en tête ; celui d'une voiture ou d'une machine isolée. Les appareils qui servent aux manœuvres varient selon l'un ou l'autre des deux cas dont nous parlons. Examinons-les successivement.
Une voie se bifurque : comment faire passer un train sur Tune ou l'autre branche à volonté? Premier problème. L'appareil qui le résout se nomme un changement de voie. Le changement de voie peut être simple, double, triple, selon le nombre des branches de la voie principale. Le changement de voie est, dans ce cas, suivi d'une traversée de voie, lune des branches rencontrant nécessairement l'autre, à une certaine distance du changement. Enfin deux voies peuvent se couper; cela nécessite un nouvel appareil, qui a reçu le nom de crouenient de voie,
La figure géométrique suivante donne un exemple de chacun de ces cas (fig. 60).
Fig. 60. — Changement, croisement et traversée de voie.
Arrivons maintenant aux appareils eux-mêmes.
Et d'abord, je n'ai pas besoin, je pense, d'insister sur la difficulté qui se présente et que vous avez comprise. Les roues des voitures, avec leurs rebords en saillie, seraient obligées de monter sur les rails d'une voie pour passer sur les rails de l'autre, ce qui amènerait presque infailli-
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blemenl, outre une très-brusque secousse, un déraillement de tout le train 11 j a donc nécessité d interrompre les voies aux points de traversée ou de croisement Mais romme alors la secousse ainsi éditée le déraillement resterail encore A craindre on pievientce danger en pla* cant Ma a iis les points d interruption deb portions de lail doni la longueur varie suivant les cas ce sont les contre rails \ oici deuï ligures qui montrent comment on dispose ces contre rails soit dans le cas d un croisement, soit dans celui d une traversée de v
Appareil de craisement de voie-
Les traverses, qui portent les diverses portions de rails donI SR compose le croisement ou la traversée de voie, sont loujours reliées ensemble par des pièces de bois longitudinales; l'ensemble forme une sorte de châssis. Inutile de dire que le but de cette disposition est de maintenir l'invariabilité du système.
Un mot maintenant des changements de voie qui oxi^'ent des appareils plus complexes. Le problème à ré-
Fig. 63. — Aiguilles pniii lin clnngemeiit de icic simple
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soudre était celui-ci : Comment un convoi, marchant sur la voie principale, peut-il à volonté s'engager sur Tune ou sur l'autre des deux ou trois voies de bifurcation? On s'est servi, pour la solution de ce problème, d'un grand nombre d'appareils divers. Je vais me borner à vous faire connaître l'un des plus généralement adoptés : quand vous on aurez bien compris la manœuvre, il vous sera aisé de saisir le mécanisme de tous les autres.
Au point de bifurcation des deux voies, deux portions de rails, fixées à une même traverse par une de leurs extrémités, et pouvant tourner librement dans le plan horizontal, sont taillées en biseau, de manière à avoir la forme d'aiguilles effilées parleur autre extrémité. Ces bouts de rails, qu'on nomme des aiguilles y sont reliés latéralement par deux tiges de fer, et dès lors se meuvent solidairement. A l'aide d'un levier établi près de la voie, et dont la figure ci-dessus indique la situation, un employé, spécialement chargé de ce service, fait prendre aux deux aiguilles, soit la position marquée sur le plan en traits pleins, soit la position qu'indiquent les lignes ponctuées. 11 est facile de voir alors que le convoi qui se meut sur la ligne principale prendra tantôt l'une, tantôt l'autre des deux voies de bifurcation. La forme en biseau de chaque aiguille permet à celle-ci de se loger sous le rail voisin, ce qui lui donne un aplomb que sa mobilité rend indispensable; dans les systèmes où l'aiguille reste isolée au passage du convoi, elle est sujette à déverser, sous la pression des voitures et surtout de la locomotive.
Pour achever l'explication du système d'aiguilles appliqué au changement de voie, j'ai joint au plan dcl'appareil une coupe verticale qui montre de quelle manière fonctionne le levier manié par l'aiguilleur. Ce levier occupet-il la position que lui donne le dessin, l'aiguille de gauche est ramenée sous le rail voisin, tandis que celle de droite se sépare du rail correspondant : la voie libre est, dans ce
cas, celle qui est à droite, dans le sens du mouvement. Le levier prend-il au contraire la position opposée, c'està-dire vers la gauche, Finverse a lieu : Taiguille de droite se loge sous le rail, celle de gauche s*écarte du rail voisin, et la voie de gauche devient libre pour le train en marche.
On peut voir que le bras du levier est muni d'un contrepoids qui sert à le maintenir fixement dans Tune ou l'autre des deux positions, sans que Taiguilleur ait plus à s'en occuper. 11 ne s'agit pour lui, dans ce système, que d'imprimer aux aiguilles le mouvement qui leur convient. Cette manœuvre n'exige d'ailleurs qu'exactitude et sangfroid. Elle demande à être confiée à des hommes sûrs, éprouvés; mais, une fois exécutée, l'appareil se maintient de lui-même dans la position qu'il doit conserver pendant le passage entier du train.
J'ai dit que les bouts de rails formant les aiguilles sont lantôt de même longueur, tantôt inégaux. Quelle est la raison de cette différence ? La voici : quand la voie principale se bifurque en deux autres voies, dont la courbure à droite et à gauche est également prononcée, tout étant dans ce cas parfaitement symétrique, on conçoit que les aiguilles doivent être égales. Mais si, la voie principale restant droite, l'autre affecte une courbure à droite ou à gauche de la première, on risquerait, avec des aiguilles égales, de faire engager les roues d'un même wagon sur deux voies différentes; cette circonstance se présenterait toutes les fois que, le mécanisme fonctionnant imparfaitement, l'une des aiguilles ne viendrait pas se loger tout à fait sous le rail. 11 pourrait résulter de là un déraillement.
Voyez maintenant ce changement double, c'est-à-dire à trois, voies. Le système d'aiguilles est double, mais à cela près il fonctionne comme l'autre, et l'inspection de la figure suffira à le faire comprendre. Qu'il me suffise de dire
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que l'accès d'une des deux voitts exirémes, à ilroile ou à gaucbe, est libre, quand les aiguilles d'un cdté sont toutes doux logées sous le même rail, el que les deux autres en
sont séparées ensemble; taudis qu'en supposant libre la voie intermédiaire, il y a, de chaque côté à la fois, une ;)Lguille sous le rail et une aiguille écartée du même rail. Ce détail explicatif permettra de saisir du premier coup le mécanisme d'un changement à trois voies.
Les contre-rails, les pointes et les coudes, dans les tra-
versées et croisements de voie, et les aiguilles, dans les changements, se détériorent avec rapidité quand ils sont en fer ordinaire. Aussi emploie-t-on, soit du fer au bois de première qualité, soit de l'acier fondu proprement dit, ou de Tacier Bessemer *. En outre, il importe que tous ces appareils soient établis avec une grande solidité : on ne doit donc pas ménager, dans ces parties de la voie, le nombre et la qualité des traverses.
Avant dépassera la description des plaques tournantes, examinez ce dessin, qui comprend uii changement et un croisement de voies ; il vous donne une idée de la manière dont sont disposées les traverses aux points de jonction des deux voies , l'une rectiligne , Tautre oblique et courbe :
Fig. G5. — Disposition des travei-ses dans les changements de voie.
Il arrive à chaque instant, dans les gares, qu'on a be- ,soin de faire passer d'une voie sur une autre, soit pour les remiser, soit pour les nettoyer, les réparer, les entretenir, soit enfin pour le service quotidien, les locomotives et leurs lenders, les voitures et les wagons isolés de toute sorte. On emploie à cet effet des appareils spéciaux, auxquels on a donné les noms de plaques tournantes et de chariots de service. Le moment est venu de dire un mot des uns et des autres.
Tout le monde a pu voir, à l'intérieur des gares, trois ou quatre hommes manœuvrer un wagon, qu'ils font
* On avait adopté d'abord l'acier puddlé; mais sa qualité trop variable l'a fait généralement abandonner.
tourner lentement au-dessus d'un grand disque, de diamètre variable, et mobile avec la voiture qu'il supporte. Ce disque est une plaque tournante. On a pu aussi, à Tarrivée dans une station un peu importante, ressentir une secousse qui se répète à chaque voiture, en laissant entendre un son métallique. Cette secousse est produite par le passage du train sur une ou plusieurs plaques. Le mécanisme des plaques tournantes est aussi facile à comprendre que leur emploi. En quoi consistè-t-il ? Le voici :
Sur le fond d'une fosse circulaire, de 80 centimètres environ de profondeur, de diamètre variable, repose ce qu'on nomme la partie fixe de la plaque. Elle se compose principalement d'un cercle métallique, portant à sa circonférence une sorte de rail circulaire, dont la forme est précisément celle du rail Brunel. C'est sur ce cercle que roule le plateau mobile de la plaque. La surface de roulement en est tournée avec le plus grand soin.
La seconde partie essentielle d'une plaque tournante est aussi composée, à sa surface intérieure, d'un cercle de roulement, le plus souvent venu de fonte d'un seul morceau, et relié à la partie centrale, comme le premier, par des bras métalliques. Des galets roulent entre ces deux cercles, comme surles rails d'un chemin de fer, avec cette différence, qu'il y a double ligne de rail au-dessus et audessous et que les disques ont une forme conique qui faci lite le glissement de la plaque mobile. Enfin, cette dernière repose sur un pivot en fer tourné, dont le sommet arrondi est constamment lubrifié par T huile d'un godet situé au-dessous et au centre de la plaque; une cloche eu fonte recouvre ce godet, de façon à le mettre à l'abri de la poussière.
11 est facile maintenant de concevoir comment le plateau mobile, portant sur sa surface supérieure des portions dévoie qui forment entre elles un certain angle, peut
servir à faire passer un véhicule d'une voie sur une autre. Donnons-en quelques exemples.
Voyez d'abord une plaque tournante, à voies rectangulaires : quatre bouts de rails formant un carré, des coins de même nombre faisant suite aux rails permettront évidemment à une voiture qui repose sur la plaque de passer d'une voie sur une autre qui coupe la première à angle droit. 11 suffira de faire décrire au plateau mobile un quart de tour. D'ailleurs la continuité des voies qui se croisent ainsi n'est pas interrompue. Le même dessin repi'ésente une vue intérieure ou coupe verticale de la plaque, et achève ainsi de faire comprendre la description qui précède.
Le plateau supérieur des premières plaques tournantes était le plus souvent en fonte ; mais on a reconnu l'inconvénient de ce mode de recouvrir la partie mobile, parce que la fonte se brise sous le choc d'un wagon qui vient à dérailler sur la plaque. On préfère aujourd'hui, du moins sur plusieurs lignes, les plateaux en bois ^
Une série de plaques rectangulaires, placées en files, sur des voies parallèles, permet aux véhicules de passer d'une voie sur l'autre, sans qu'aucune d'elles soit interrompue. J'en donne un exemple pour trois lignes parallèles. Des bouts des r.iils, posés entre hs plaques, rendent la voie transversale continue. Cette disposition nécessite qu'il y
* On a mrme construit des plaques tournantes entièrement en bois: de tels appareils sont beaucoup plus économiques, on le conçoit; mais ils offrent l'inconvénient de se détériorer sous l'influence des variations hygrométriques, et d'ailleurs ne peuvent être placés, à cause de la pluie, que dans des magasins ou sous des halles couvertes.
Le choc des wagons sur les angles, ou croisillons^ des voies établies sur les plaques, détériorant très-vite les rails en ces points, a suggéré l'idée de fabriquer ces croisillons en acier fondu.
Enfin on emploie beaucoup, depuis quelques années, des plaques en tôle dont la qualité principale est la solidité. Tous ces appareils, quelle qu'en soit la forme, demandent à être établis avec un soin particulier.
l'EtEMIËRE PARTIE.— LA VOll!. 139
ait, entri! les voies ainsi desservies, une distance assez Jurande, pour ne pas donner lieu à l'intersection des circonférences des plaques. Quand il en est autrement, on emploie des plaques à trois voies ou hexagonales, dont voici le modèle :
Ce geiu'e de plaques, comme on peut le voir dans la ligure 67, peut desservir deus voies qui se croisent sous un angle de 60°. Mais s'il s'agit de réunir deux voies parallèles, on leur donne la disposition de la figure 68, également adoptée pour un plus grand nombre de voies.
A l'origine, le diamètre des plaques tournantes variait entre 3°',40 et 4™, 80. Aujourd'hui le minimum de ce.Ho. dimension est 4", 80, et l'on en fait un grand nombre, alors destinées au mouvement des locomotives et de leurs tendcrs, dont le diamètre mesure plus de 12 mètres. (Jette augmentation est corrélative d'un accroissement dans les dimensions des véhicules, et permet de pourvoir largement à toutes les modifications futures.
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Un mol maintouant sui le prix de re\ienl des plaques loiit'iiantes
Une plaque do 5", 40 de diamètre coûte — nous prenons le Lliilfic dans des do* uments ofiiciels — 2.521 fr.
parallèles.
85 c, sans la pose, qu on e\ilue à 55 fr Le prix dHine plaque de 4»',2tt est de ",555 fr 58 c et, avec la pose, de 3,605 fr. 38 c. Mais si, des plaques pour wagons et voitures, on passe à celles de 10 à 12 meties, pour locomotives avec leurs tenders, le prix de revient augmente au moins à proportion de la sui face Ainsi le prix d une pla-
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69. — Sjiléiiiâ <]« |ilac|ueE l'eclanïulahvs ynay rai«s parallèles.
que de 12 mètres du chemin du Nord monte à 29,475 fr. 77 c, sans compter la pose et le montage.
Sur ce chapitre, du reste, comme sur bien d'autres, on en est toujours aux expérimentations. Les plaques anciennes en fonte sont remplacées par des plaques en fonte et en tùle ; les détails en sont modifiés de manière à obtenir un fonctionnement meilleur. Mais aussi il est à noter que de telles modifications se traduisent invariablement par des appareils plus coûteux, au moins quant à la dépense do premier établissement.
Ceci nous amène à dire un mot des chariots de service.
Le prix considérable des plaques tournantes a décidé ia plupart des compagnies de chemins de fer à employer, pour le service des gares, des appareils d'une autre nalure. Ce sont des chariots circulant sur des voies transversales, établies en contre-bas des voies parallèles, qu'elles doivent desservir. Ces chariots portent, sur leur plancher supérieur, une voie dont le niveau est le môme que celui des rails de ces voies. Un véhicule placé sur ce chariot f)eut donc passer sur l'une quelconque d'entre elles : il suffit pour cela de le faire mouvoir jusqu'à ce que les rails se trouvent sur le prolongement exact des rails de la voie dont il s'agit.
L'inconvénient de ces engins est d'interrompre les voies qu'ils ont pour objet de desservir. Aussi est-on parvenu à leur substituer des chariots qui circulent sur des rails do même niveau. Des pompes, faisant partie d'une sorte de machine hydraulique, permettent de hisser les voitures sur le chariot, que se trouve alors placé à l'intersection de la voie transversale et de la voie sur laquelle repose la voiture. Roulant alors le chariot jusqu'à la ligne qu'on veut faire prendre au véhicule, on supprime le jeu de l'appareil hydraulique, et la voiture est déposée sur lo3 rails de la nouvelle voie.
D'autres systèmes de chariots, dont la description m'entraînerait trop loin, fonctionnent aussi sur plusieurs lignes françaises et étrangères. J'ajouterai seulement que j'ai vu manœuvrer dans les ateliers de la Chapelle, sur la ligne du Nord, un chariot mû par une petite locomotive que sui'veillait et manoeuvrait un ancien ouvrier du chemin. C'était merveille de voir avec quelle précision ce moteur en miniature conduisait le chariot en face des voies parallèles : la consommation de la petite machine est d'ailleurs .si faible, qu'il y a une réelle économie à employer un système aussi commode.
11 me reste encore, pour terminer ce qui concerne le matériel ûxe de la voie, à dire un mot des passages à niveau, c'est à-dire des points de la ligne de fer que Iraversent des routes ordinaires, au niveau même de la voie. Pour empêcher que la saillie des rails ne soit un obstacle au passage des voitures, la voie est pavée dans toute la largeur de la route, au niveau même des rails. Seulement comme il faut donner passage au bourrelet des roues, on établit des rainures le long du rail à l'intérieur de chaque voie ; puis on borde d'un contre-rail l'autre côté de ces rainures. Ce n'est pas tout. Comme il serait dangereux au passage des trains, aussi bien pendant le jour que pendant la nuit, de laisser la route libre aux piétons et aux voitures, il y a toujours, aux deux côtés de la voie, deux barrières qui peuvent fermer au besoin le passage à niveau. Un gardien est chargé de ce service.
Qui ne sait, enfin, que la voie de fer est protégée dans toute sa longueur par une clôture, le plus souventformée d'un treillage de bois, quelquefois en fil de fer? Sans cette précaution, la ligne resterait librement ouverte, en une foule de points non surveillés, au passage des piétons, et, qui pis est, des bestiaux. 11 est avantageux de garnir extérieurement ces clôtures de haies vives, qu'il suffit d'entretenir une fois poussées.