BB

marchandise!

185TàlB59.

Ainsi il y a un accroissement proportionnel sensible en volume d'eau comme en volume de vapeur, avec l'augmentation de la surface de chauffe.

Est-ce là une condition essentielle, eta-t-on pu éviter ainsi l'excès d'entraînement de l'eau par l'ébullition, qui

Ces machines sont construite-' dam d'aprts un programme donné par M, L

170 RAPPORT DE M. E. FLACEAT

est presque toujours la conséquence de l'emploi des

chaudières lubulaires ? L'expérience prononcera sur celle

question.

La Compagnie d'Orléans a fait une large application du foyer Tembrinck. Ëlle montre une grande confiance dans cet appareil. Elle lui a donné des surfaces de chauffe égales à celte des foyers des machines du même ordre. C'est ainsi qu'elle a étendu a iO B, t <iO la surface du foyer de la machine à huit roues couplées, de 209 mètres de surface de chauffe totale, dont elle expose les dessins et qui est en construction.

i! <:-■[ ri remarquer que la il public du Nord a (''paiement donné 10 mètres de surface de chauffe directe au foyer Delpaire, qu'elle applique k son nouveau type de 22U mitres de surface de chauffe totale. Le chemin de fer du Midi a suivi cet exemple pour sa machine k huit roues couplées.

Nous avons à signaler aussi, au nombre des progrès dus aux ateliers de la Compagnie d'Orléans, les moyens employés dans le but de faciliter la circulation des machines sur le3 lignes à prolil accidenté, présentant en voie courante des rampes de tS millimètres et des courbes de 300 mètres de rayon, et sur les changements de voie, des courbes de 125 a 150 mètres'.

t. On lira arec intérêt les ri^onsi-s il" rriuinaiïiiics îles chemin! de fer à 1 enquête, rdalimmeiil am rajuiis des cnurlurs et 1111 rampes.

Oufl"sl, fu i^.ir.l mu coti-liiU-rn .-. . i. ■ i - ■ . j . - - ■1'ni,-,1i1Lsï.th..-iiI .[u matériel roulant, et am perfectionnements lu pins recenls appelles à la disposition do ce matériel , le minimum que l'on peul admettre pbai le rayon de* courbes sur les chemins île fer*

OnLiaBS.' Le rayon minimum de SUC mMrtt pirati con-

SUR LES TOCOMOTtViïR. . 171

La Compagnie du chemin de fer d'Orléans emploie concurremment le système dit à osselets, les ressorts horizontaux du système de M. Cailiet et la suspension sur

Tenaille comme limite ordinaire, et 6 titre d'exception on peut descendra a ISO et mémo k 160mMres.

Lïo:;-Jk:i:n:Jl!iASi:;. Le ;.-:ïoii ■■'■s l' ; ) 1 i: milrcs coi: ùi™ ron-

admeilre 501) mètres dans do rares esceptions

l'article B iiu cahier des charges.

Eut. On peut admettre le rayon île ÎOO & 360 mu-

Ouest. 11 scrnil S dMrer que l'on ne descendit pas

au-dessous de 300 mètres; on pourrait, pour des lignes peu Importantes, aller cejMl dantjltt-

AsnE^r.s. Le matériel roulant actuel peut circuler sui-

des courues de 200 mètres de rayon, mois seulement dans les gares; en pleine voie, il convient de ne 'pal descendre au-dessous de ÎSO m Êtres,

■ Midi. Dans les gares, le; tr.iins nnr-.vnvront jour-

nellement, sans danger et sans effort, dans des courbes de 200 mètres de rayon, nutairria ose tilesse modérée.

A quelle limite ils vitesse correspond ce minimum de rayon?

OuLfUna. Dans les courbes de 800 maires n» rn\n:i . hi

vitene nadelrall paa dépasser 30 kilomètres.

Lion - M èmie «basée. On ne pourrait sans imprudence dépasser des

17S RAPPORT DE M. E. FJ.ACIIAT

plans inclinés , afin de permettre, dans les courbes, le déplacement latéral des essieux extrêmes.

Ces (rois dispositions varient dans leurs effets. Avec les osselets, la pression latérale nécessaire pour le déplacement va en s'a (Faiblissant ; avec les ressorts, elle s'accroît; avec les plans inclinés, elle est constante. Cette Compagnie applique également les attelages à articulations et les tampons inclinés entre machine et tender.

Deux mîchines munies d'osselets ont circulé en vitesse sur une courbe de BO mttres de rayon.

vitesses de 30 h 2.i kilomètres à l'heure dans i!cs courbes de 500 mètres de nijon.

Ko bd. Pis Je réponse à celte question.

Est. 11 ne serait pas prudent de faire circuler les

trains a plus de 1!, à 30 kilomètres & l'heure sur descourbes de ÎUOàKO motres do rayon.

Ouest. Avec des courbes do 100 mitres il un faudrait

pas dépasser M ;i 30 tilomilrss 1 l'heuru.

Aheesxbs. Les courbes d'un rayon minimum de 250 mè-

tres ne peuvent pas supporter uns vitesse lupé-

jrbes de 300 mitres, :i0 Ul. a I'e.

irbes de 250 mitres, îi i— itIks de MO mètres, 50 — •e usage, dans le service ordinaire

S" 1022. J. P. Cail el C", Parent SchakenCaillelelO,

exposent UllO murhûiii Im-nmiUivc. pour srrcire mixte, destinée au chemin de fer d'Orléans. Cette machine fait dans les districts du centre (réseau d'i'Hé^ns), où les inclinaisons sont fortes et où les courbes sont nombreuses et très -prononcées, un service de trains portant les voyageurs et les marchandises. Elle marche à la vitesse de 45 kilomètres ; elle a sir roues couplées , et fait partie d'un lot de trente machines exécutées en 1860 pour la Compagnie d'Orléans. Elle a parcouru 21 000 kilomètres environ depuis sa mise en service régulier.

(filant jlh hiiOîil'ïiives. Vii:i:-:ï.--i:n].1-j de filin: si:rvir h lailHi/rencc lout tu poids de la machine arisi-nicrait un grand inconvénient pour l'exploitation d'un chemin de 1er en pays de moulines.

:. L» Com|ia(Mi!.' u'.i pas f.iit .['rasais de tnaiérie! articulé, mais elle est disposée 1 croire fondées les utjji'Ciions que soulevé le système.

11 n'ï a aucune utilité 1 employer , pour le service ordinaire , le malSrie! arlicuié, 1 raison île sa complication.

Un matériel spécial de wagons, irrioulé pour le parcours des petiles courbes el pouvant Valtsler aui wagons ordinaires, circulerai! sans inconvénient sur lu 'lignes actuelles; l'expérience en a été /aile.

Quanl aui locomotives, la question n'est pas

Iules adressée* il la

Les dimensions principales sonl :

Longueur intérieure du foyer I™ 4QO

Largeur — — 0 970

Surface de la grillé ]-"358D

Section de passage des tubes O m 'j824

Dianitjire iii'.tritur drs iubcs 0 048

Diamètre des roues motrices 1 530

Longueur des tubes entre les plaques 4 390

Nombre de tubes > 587

I Du foyer 8'"'2174

Surface de chauffe Des tubes 117 3108

I Totale 135 5382

Timbre de U chaudière 8 almos.

Diamètre des cylindres 0" 450

Course des pistons 0 650

Ecarlement des roues eitrêmes 3 480

Comme dispositions particulières do celte machine, on doit signaler l'application aux essieux d'avant et d'arrière de l'appareil de translation (système Caillet) qui leur permet de se mouvoir transversalement à la voie dans lu [jiis.-a^e des courlius ;'i petits raj ons.

Elle est, en outre, pourvue du système d'attelage a balancier, de M. Polonceau, également favorable au passage dans les courbes à petits rayons.

Les roues en fnr forgé ont les contre-poids soudés au lieu d'être rapportés eu fonte ou en plomb, comme cela s'esl pratiqué pendant lungtemps.

Les bielles motrices et d'accouplement sont en acier fondu.

l'our MU. J. F. Cail et C", les progrès réalisés dans la construction des locomotives, depuis 1 855, peuvent se résumer ainsi :

î° Les châssis dans lesquels las plaques de garde étaient assemblées sont d'une seule pièce;

2- Les boites a graisse sont en fer forgé et trempé en paquet ;

3° Emploi des pistons dils suédois;

4° Contre-poids d'équilibre des roues forgées avec le corps drs roues;

5* Attelage de la machine au tender du système Polonceau ;

6° Appareil de translation (système Caillet) permettant lu passage des locomotives dans les courbes de petits rayons ;

7 a Suppression des pompes alimentaires, qui sont remplacées par l'injecteur Gilfai'd ;

S" Emploi de l'acier fondu dans le corps des chaudières et dans les pièces du mouvement, notamment dans les bielles motrices d'accouplement, les liges et glissières de pistons.

La construction des machines locomotives s'exécute dans les ateliers.de MM. S. S. Cail et G", suivant des méthodes de précision largement entendues. Le dessin fait une partie essentielle de l'exécution, et l'outillage y est de plus en plus spécialisé aux pièces h fabriquer. De là une sûreté d'opération précieuse à tous égards. Les généraieurs y sont exécutés avec le plus grand soin.

A part le mérite de l'exécution, ces constructeurs ont apporté depuis 1855 un large tribut d'ingénieuses dispositions dans les perfectionnements de détail dont les machines locomotives ont été l'objet.

S" 1025. J. J. et A. Meycr exposent les dessins d'une

machitte articulée ii gratuit puissance, applicable à tout chemin de fer et particulièrement avantageuse pour les courbes et les fortes rampes , ete. Ils exposent également des dessins de leur détente améliorée.

11 s'agit d'un avant-projet, mais le dessin et le mémoire qui l'accompagne entrent dans des détails intéressants sur la nécessité et les moyens d'accroître la puissance des machines locomotives, en leur conservant les dispositions convenables pour circuler dans les courbes de faibles rayons.

A tous égards, l'avant -projet de MM. Meyer, qui est une étude fort intelligente des difficultés du problème h résoudre, mérite l'attention.

Nous nous bornerons à indiquer les dispositions les plus saillantes.

La locomotive se compose d'une chaudière unique, supportée par deux trains moteurs, à six roues ac;ouplées chacun , et mis en mouvement chacun par deux cylindres; I'avant-train porte les caisses à eau, l'arrière porte la soute à combustible.

La chaudière est posée librement, reposant sur l'avant-train par un pivot sphérique, et sur l'arrière par dcui pivots portés eux-mêmes par deux patins latéraux au foyer.

Une bielle centrale relie en outre l'avant et l'arrièretrain.

Il n'y a qu'un seul levier de changement de marche, mais la vapeur peut être à volonté introduite dans les cylindres de l'un ou des deux trains.

La sortie de vapeur a lieu par des tuyaux articulés il

rotule el en caoutchouc consolidé par du fil d'acier enroulé en spirale.

L'ensemble du mécanisme est extérieur.

La charge de chaque essieu est de 10 tonnes; le poids total serait ainsi de 60 tonnes et servirait en entier à l'adhérence.

L'é carie ment des essieux extrêmes de chaque truck serait de ï a fi(), le diamètre des roues étant de l™,20. La flexibilité qui résulte de la faculté des deux trains de pivoter en se plaçant normalement aux indexions de la voie, permet à la machine de circuler dans les courbes de 80 a 100 mètres de rayon.

Les auteurs du projet compteraient sur un effort de traction de 10000 kilos, au moins égal au sixième du poids adhérent, et susceptible de remorquer un train de 155 tonnes sur des rarnpesde 60 millimètres d'inclinaison.

Les antécédents de MM. J. J. Meyer dans la construction des machines locomotives ne permettaient pas de passer sous silence l'élude qu'ils ont exposée. Il est désirable qu'elle soit publiée.

N" 1032. Compagnie du clxeminde fer du Nord', M. J. Petict, ingénieur en chef du matériel et de l'exploitation.

Cette Compagnie expose : 1° une machine à marchandists ; 2° les dessins d'une machine à voyageurs; et 3' ceux d'une seconde machine à marchandises.

1. Celte Compagnie a fait imprimer une notice sur lei trois types Je locomotives envoi*! à l'Eiposilion tioiverselle ; colle notice reproduite dans ce recueil eipose avec une grande clarté te* motifs du développement donné à la puissance des locomotives de celle Compagnie. Elle devient, par la simplicité el la gériéralili' îles aperçus, une anneie utile aui Iravaui du jury.

■ 178 H APPORT DE H. E. F TACHAT

Machine à voyageurs à 2 essieux moteurs indépendant! et à k cylindres. La machine locomotive commandée à M .M. Ernest Gouin et G" pour trains de noyagevn, est montée sur 5 paires de roues, dont 3 paires porleuses de 1 "* ,06 de diamètre, ol 2 paires molrieirs de l"',tj'j. Ci-a dernières seront unies chacune par a cylindres ù vapeur de 0",36 de diamètre et de 0",34 de course. La surface de grille est de 2 i ",G2, la surface de chauffe totale de 167 mètres, dont 10 au foyer et 12 au sécheur.

tu.

Poids de la locomotive vide 33O00

— en feu avec approvisionnement de 2000 kil. de houillo et de 7000 litres d'ewj 48000

ce qui donne un poids moyen de 213 kilos de machine vide, et 288 kilos de machine en feu, par mètre carré de surface de eliaulfe.

Malgré ie faible diamètre de ses roues (l-,6u), il y a lieu de croire que cette locomotive pourra marcher à de grandes vitesses. Le rapport de la vitesse de la ïnachine à celle des pistons, qui, dans les locomotives des trains express, ne dépasse pas 6, sera dans celle-ci de 7 38, ce qui signifie que pour une vitesse de marche de 72 kilomètres à l'heure, par eiemple, la vitesse du piston, qui est actuellement de 3™,33 par seconde, ne sera que de 2-.71.

L'écartemeut des essieu* extrêmes est de 5-, 170; il est convenable pour assurer la stabilité, et i) n'atteint même pas les limites eu usage; les 3 essieux porteurs ont beaucoup de jeu dans leurs boites à graisse, qui

sont disposées de manière à empêcher la poussière de pénétrer sous les fusées.

Le centre de gravité y est, il est vrai, plus élevé que dans les machines Cramplon, mais i! est plus bas que dan- Itis nmdiiiKj.- i;.\|iiv.ss ;': Lti'ïmtie* niut'i, ut à cylindres extérieurs qui sont généralement employées en Angleterre.

Cette locomotive sera en état de remorquer 15 voitures de voyageurs, à 72 kilomètres à l'heure, ou S'i voitures à 50 kilomètres à l'heure, sur rampe de ^ (O",005).

En doublant le nombre des cylindres et des mécanismes, on obtient une grande adhérence, et tout en évitant l'emploi des bielles d'accouplement, qui présentent de grands inconvénients pour aller vite, on diminue le jiuids sptVial ili's jiistons, di;s binlles et des aulres pièces du mouvement dont l'inertie est une cause d'instabilité 1 .

Machine dite à fortes rampes à k essieux moteurs couplés. La locomotive construite dans les ateliers de MM. Krnest Gouin et G" a k paires de roues couplées de i-.oe de diamètre, commandées par 2 cylindres de 0™,<tS de diamètre et de 0"',<i8 de course. La surface de grille est de a ,u ,62. La surface de chauffe totale de 167 mètres, dont 10 au foyer et 12 au sécheur. Le poids de la locomotive vide est de 31 700 kilos, et en feu, de 43 tonnes, avec approvisionnement du 2000 kilos de houille et «000 kilos

1 Ce* machines mises récemment en service, parurent on ce muolenl la Iracliun ilus Iraitis de vujsucurs aveu lui uuidiines Eiigenli milles sur laïque II» 1j nule de M. Petiel cwuienl J'iuléreisanis dé-

d'eau, ce qui représente en moyenne 190 tll. de machine vide et 257 k. de machine en feu par mètre carré de surface de chauffe.

Machine à 6 tssieux moteurs couplés par groupes de 3 et à k cylindres. La locomotive à marchandises commandée à MM. Ernest Gouin et a 6 paires de roues de 1°,06 de diamètre, couplées par groupes de 3 paires; chaque groupe est commandé par une paire de cylindres ayant o m ,<i2 de diamètre et o m ,kk de course. Surface de grille 3", 33, surface de chauffe totale, 213- 1 , dont 10 au foyer et 14 au sécheur. Poids de la machine vide, 4! 500 kilos; poids de la machine en feu, 57 600 kilos avec approvisionnement de 2200 kilos de charbon et S000 litres d'eau.

Malgré le grand écartement (6 mètres) entre les essieui eitrémes, cette locomotive pourra passer dans des courbes de 150 mètres de rayon, parce que les deux essieux extrêmes ont 0~,03 de jeu dans leurs coussinets. Elle pourra remorquer un train pesant brut 240 tonnes sur rampe de [0 m ,020). En mettant sur les inclinaisons exceptionnelles une locomotive en tête et l'autre en queue d'un train, on pourra remorquer un train dont le poids brut sera environ de 220 tonnes sur rampe de ^ [0™,0ftO) et de 160 tonnes sur rampe de =fc (0"',050).

Le mètre carré de surface de chaude pèse 199 kilos pour la locomotive vide et 270 kilos pour la locomotive en feu avec ses approvisionnements d'eau et de houille au complet'.

1. Ces mactiioKa oui été uii.u.i réfemiumi eu .-tr^ce, el elle* reniphi.cni iuu(ci les c-u-u.J i tjDua du programme Je leur cunslruciiuti.

SDH LES LOCOMOTIVES. 181

Les dispositions générales des trois locomolives-tender exposées en nature ou en dessin par la Compagnie du Nord sont :

I n large foyer dépassant les roues; une grille de grande dimension du système Belpaire, pour brûler des charbons menus; une grande surface de chauffe avec tubes, n'ayant que 3 m ,50 de longueur ; l'appareil secheur de vapeur; la cheminée horizontale avec toiture pour abri ; le châssis intérieur aux roues et intérieur aux ressorts; enfin un ensemble de disposilions donnant un poids total plus faible par mètre carré de surface de chauffe, approvisionnement compris, que dans la plupart des locomotives actuellement en usage.

Ces trois types de locomotives émanent du même principe. Puissante production de vapeur avec emploi de vastes foyers et de grandes surfaces de chauffe. Forte adhérence sans eiagérer le poids sur chaque roue. Grande puissance de traction avec des mécanismes relativement légers; enfin réduction de poids mort, ce qui est une économie dans le prix d'achat, et un avantage sérieux pour le service sur les fortes inclinaisons.

Telle est l'importante exposition de la Compagnie du chemin de fer du Nord. Quelque radical que soit le caractère des modifications que la construction des machines locomotives subit entre les mains de cette Compagnie, on ne peut contester que, forcée par l'importance de son trafic de développer la puissance de ses machines, elle a adopté des dispositions auxquelles la prudence la plus éclairée n'a rien à redire. Il est rationnel de laisser indépendants les essieux moteurs des machines

18Ï RAPPORT I1E M. E. PLACHAT

à grande vitesse, et il y a lieu d'attendre une grande stabilité d'une machine à longue base dont les roues centrales n'apportent pas d'influence rapide dans la direction de la marche, et dont le centre de gravité reste inférieur à celui des machines express employées en

fer du Nord semble donc appelée à rendre les services que l'on en atleml, c'est-à-dire à démarer rapidement le train , cl à remorquer à <lcs vitesses égales Scelles des machines rapides, des trains plus pesants que cela n'a eu lieu jusqu'à ce jour, et cela dans le rapport de l'accroissement de la surface de chauffe et de l'adhérence.

ltes deux machines à marchandises, exposées par cette Compagnie, l'une, celle dite à fortes rampes, a reçu la sanction de l'expérience. Depuis plusieurs années,' les

tage sur le chemin de fer du Nord. Mais, pour franchir de longues distances sans arrêt, pour remorquer des trains dont le poids brut dépasse 600 tonnes, il fallait plus de puissance encore. La machine Engerth, avec ses 197 mètres de surface de chauffe, ne suflit plus; elle manque d'adhérence. Or, il n'y a moyen d'accroître cette adhérence qu'en accouplant de nouveaux essieux. Mais déjà l'accouplement de quatre essieux sur un seul essieu moteur est une limite extrême. En partageant six essieux en deux groupes de trois, ayant chacun leur essieu moteur, le mécanisme est ramené à. une condition de simplicité qui a fait ses preuves depuis longtemps. La base de la machine portée sur six essieux est longue, mais eda sera sans inconvénient dans les courbes, au

moyen du jeu donné aux roues centrales et aux roues d'arrière. Le défaut de stabilité, avec une base aussi longue et a de si faibles vitesses, est d'autant moins a craindre, que le centre de gravité n'est pas plus élevé dans cette machine que dans la précédente, qui ne montre aucune instabilité dans sa marche. L'adhérence la plus forte est ainsi obtenue par l'emploi de six essieux moteurs , chargés de neuf tonnes chacun, La surface de chauffe atteint 220 mèires, et la nouvelle machine ne perd aucune des conditions de simplicité qu'il faut précieusement conserver dans les locomotives.

La Compagnie du Nord fait du foyer Itclpaire une application aussi large que la Compagnie d'Orléans du foyer Tembrinck. Ici ressort l'intérêt bien net, que fait à chacune de ces Compagnies l'emploi des houilles qu'elles trouvent le plus à leur portée.

La Compagnie du Nord consomme la houille sous sa forme la moins coûleuse; elle la prend au sortir de la mine. La Compagnie d'Orléans ne trouve pas de menu dans les bassins houillers où elle s'approvisionne. Ces menus sont absorbés par la fabrication du fer. De plus, elle emploie des bouilles, celles de Commentry, qui contiennent prés de 45 pour 100 en matières volatiles, au lieu de 20 à 22 que contiennent celles du Nord.

N- 1032. MM. Ernest Gouin et O exposent la mnrhinr dite à fortes rampe.', décrite plus haut et inscrite au catalogue au litre de la Compagnie du chemin de fer du .\'ord, comme constructeurs de cette machine. Ils construisent également vingt machines du type express à quatre cylindres et a deux essieux moteurs indépen-

danls, dont les dessins sont exposés par celte Compagnie, el dix machines du type marchandises à quatre cylindres et à six essieux moteurs par groupes de trois, dont les dessins sont également exposés par la Compagnie du Nord. Les ateliers de MM. Gouin et C" ont livré, en 1856, B6 machines locomotives du poids moyen de 40 000 kilogrammes.

N* 1040. M™ veuve Polonceau expose le modèle d'une machine à marrhaniiises n fi mues coupléis.

M. Polonceau avait projeté une machine à marchandises à 4 essieux couplés, et de 200 mèlres carrés de surface de chauffe, dont le modèle est exposé. Celle machine a 4 mèlres de base entre les essieux extrêmes; le diamèlre des roues est de l™,347. Elle a des cylindres intérieurs. L'arbre coudé qui reçoit le mouvement des pistons et le transmet aux roues motrices, n'est pas muni de roues, de telle sorte qu'il n'est pas fatigué par le poids de la machine qui pèse sur quatre

Pour le passage dans les courbes, il est laissé du jeu dans les bottes à graisse des essieux extrêmes, et des osselets reporlent la pression des tiges des ressorts sur ce r- boites.

T.'allelage est à articulation.

Celte étude offre un grand intérêt, comme tout ce qui se ratlache aux travaux laissés par M. Polonceau. Voici les dimensions générales de cette machine :

Grille... Largei

Des tubes. 189™", S7 ' Du foyer.. 9 15 ' Totale... 198 42

SUR LES LOCOMOTIVES. 185 Nombre des tubes.. . 276 [WjjjjJ»*!"*»- j ï 500

(Volume d'eau a i

Longueurdes tubes. 4 m BOO 100 raillinift.au- I 5™'000

[ dessus du foyer- )

(Volume d'eaa à >

Diamètre intér. — . 0 0*3 J 100 millimèt.au. ! a 600

! dessus de vapeur. )

Volume total de la chaudière V 500

Diamètre des cylindres 0 m 500

Course du piston 0 700

Diamètre des roues au contact I 247

Êcartement des essieux extrêmes 4 000

Poids de la machine pleine VI ' 000

Charge d'un essieu sur le rail 10 500

. N* 1012, Foyer fumivon de H. Tembrinck, exposé par la Compagnie d'Orléans; et n* 1029. foyer fumivore pour les locomotives de M. Toni-Fonlenay, exposé en dessins par cet ingénieur.

La Compagnie de l'Est a longtemps eipérimenlé le foyer de M. Tembrinck; elle en a fait l'application à quelques machines. La Compagnie d'Orléans l'a imitée, mais sur une plus grande échelle, et pour les divers types de machines h voyageurs et à marchandises.

Le foyer de M. Toni-Fonlenay n'est appliqué qu'à une des machines Engertb, qui desservent le chemin de fer du Dauphiné.

La fumivorilé, avec l'emploi de certaines sortes do houilles, el sous la conduite de chauffeurs e* péri inenté s, est obtenue par l'appareil Tembrinck. L'enquête à laquelle il a été soumis 1 et les nombreuses applications

I. Bipporl i », le M milite de l'Agriculture, du Commerce et det

iW HAPPOHT DE M. E. FL ACHAT

dont ce foyer est l'objet, ne permettent pas de contester ce résultat. On peut considérer le foyer Tembrinck comme un pas plus avancé que les |jvt>i"i-tlfiits ver- l,i solution, en ce sens que l'innocuité pour les voyageurs, du l'emploi de certaines houilles dans les foyers des locomotives, semble être suffisamment assurée.

Le foyer de M. Tembrinck réunit plusieurs des dispositions isolément appliqUiT.s dans ies appareils qui l'ont précédé. La tri'niie induire et fermée employée depuis longues années dans les foyers où l'on pratique l'introduction lente de la bouille pour en distiller les gaz avant d'eu compléter la combustion ; la grille également inclinée, terminée par une partie plate où la houille, convertie en coke, est consumée; le jet d'air sur ia superficie du foyer, le souffleur h la base de la cheminée, ont été en usage, ensemble, ou séparément, dans l'industrie. Il en est de même de la disposition qui a pour but, sinon pour résultai, de mélanger les gaz produits par la distillation et la combustion avec l'air qui doit l'alimenter. Le diaphragme employé ici n'esl, il est vrai, ni une plaque de métal, ni une voûte de briques, comme cela a été généralement tenté; c'est un bouilleur, et dans les deux appareils de MM. Tembrinck et Toni-Fontenay, ce bouilleur 'est attaché a la chaudière par des tubulures courbes qui lui permettent de subir sans altération les

changements de formes résultant des grandes variations de température auxquelles il est exposé. C'est là une idée heureuse.

L'appareil de M.Toni-Fontenay diffère par deux poinls essentiels de celui de M. Tembrinck : l'emploi de la trémie et l'introduction de l'air. Il lui est inférieur pour la première de ces dispositions qui évite, dans l'appareil Tembrinck, le chargement par la porte du foyer et les refroidissements qu'il occasionne. L'introduction de l'air par la porte du foyer semble aussi, dans l'appareil de H. Toni-Fontenay, moins facile à régler que par la palette employée dans ce but dans celui de M. Tembrinck.

Reste la condition la plus essentielle, celle de l'efficacité de production de vapeur de ces foyers, comparativement aux foyers ordinaires. Tous deux sembleraient devoir réduire cette efficacité, si on compare l'emploi de la houille h celui du coke dans des foyers de mêmes dimensions, car ils soustraient tous deux, au contact de la flamme et au rayonnement, certaines parties du foyer. Il est vrai que le bouilleur est exposé plus favorablement, sous ce rapport, à l'action du foyer et qu'il s'y produit une vaporisation intense.

Ce changement de régime dans la production do vapeur, est sans aucun doute, la cause de la lenteur avec laquelle se répand l'application de ce3 systèmes de foyers, soit en France, soil en Angleterre.

Les ingénieurs ont, en général, préféré choisir les houilles les plus faciles à brûler, et conserver la surface, directe tout entière du foyer.

Les essais du foyer Tembrinck n'ont constaté , au dire des ingénieurs qui l'ont adopté, aucune réduction de puissance de machines auxquelles il a élé appliqué.

Nous avons conclu, dans la première partie de ce rapport, sur le mérite des appareils fumivores exposés. Ils constituent une amélioration digne d'encouragement. Le premier, celui de M. Tembrinck, est de beaucoup, le plus complet. Tous deuxsont suffisamment fumivores. Inférieurs au foyer Belpaire,"quant aux conditions générales de la combuslion , ils ne résolvent pas toutes les difficultés de l'emploi de la houille, car la fumivoritc n'est pas le dernier mot de cet emploi.

Elle n'est pas la preuve de l'entière combustion des gaz inflammables engendrés; elle s'accommode de l'excès d'air qui refroidit le foyer; mais, en somme, les foyers fumivores sont un progrès.

Machines locomotives.— Cette exposition se compose de douze machines, dont quatre express, quatre machines à marchandises, tt quatre machines de petites dimensions pour houillères et travaux de terrassement.

A part un accroissement de puissance dans les divers types des machines locomotives, l'exposition anglaise n'offre pas de nouvelle disposition dans le système de leur construction.

La machine express et mixte ainsi que la machine à marchandises, sont restées dans leur forme habituelle.

SUK LES LOCOMOTIVES. 189

C'est dans les éléments même de la construction que se montre un progrès véritable, attesté d'ailleurs par le nombre et le mérite des produits en acier qui entreot dans cette dernière exposition.

Les machines locomotives exposées par l'Angleterre sont lécutées avec une grande perfection dans l'ensemble cl les détails; elles présentent, en outre, des dispositions diverses pour les foyers, qui brûlent généralement la houille. Elles sont pourvues de l'alinientaleurBifîard; les roues motrices sont exclusivement en fer ; les bandages en acier, ainsi que les essieux et plusieurs pièces du mécanisme. On reconnaît dans tous les détails, la tendant h la s\in\i\\{)r.;d'um dans l;t forment i la réduction du nombre des pièces qui dislingue les constructeurs anglais. Si de l'exposition on passe dans les ateliers, le progrès se montre encore, non -seulement par le nombre et la perfection des outils, mais par leur spécialisation à chacune des pièces mécaniques qu'ils sont destinés à façonner. C'est plus que jamais le coté dominant de la supériorité des constructeurs anglais. La main-d'œuvre se réduit de plus en plus, dans les ateliers, au simple montage des machines.

L'usage de l'acier commence aussi, dans l'outillage, une nouvelle révolution; il exige des outils plus résistants pour ajuster les pièces de mécanique, et l'Angleterre n'est pas seule engagée dans cette voie. Lespiècesdu mouvement de la machine exposée par M. Borsig (Prusse) sont en acier, et n'ont élé dressées el ajustées qu'après la trempe, au moyen de burins en acier très-ré-

J 90 RAPPORT LE M. li. FLACIiAT

Rien ne peut mieux donner l'idée des progrès accomplis sous ce rapport, que le (ait suivant.

Un bandage de locomotive est coule, au moyen du procédé Hessemer, en gâteau en forme de couronne, il est porté au laminoir, et il en sort complètement formé sans autre opération.

Le nombre des produits exposés par M. Bessemer ou par ceux qui font usage de son procédé, leur qualité, leurs usages, les formes qu'on ne craint pas de chercher prouvent incontestable ni eut qu'appliqué aux fontes pures, égales et de même origine, ce procédé donne couramment des produits réguliers. 11 semble également prouvé, il est vrai, qu'il n'est pas susceptible de fournir de bons produits avec des matières mauvaises ou médiocres; il ne peut se substituer à cet égard au puddlage ordinaire, dans lequel il est lait usage de réactifs qui ont pour but de se combiner avec les éléments (silice, soufre, phosphore, arsenic} qui rendent les fontes impures. L'action du procédé llessemer sur la fonte est limiiée aux conséquences d'une grande élévation de température avec mélauge d'air atmosphérique, et ces conséquences ne paraissent pas èlre de nature u enlever a la fonte les matières qui allèrent trop souvent sa composition.

Tel qu'il est cependant, ce procédé a pris sa place dans l'industrie, et cette place tend a s'agrandir. Les chemins de fer, l'artillerie. et les machines de navigation sont, pour ces sortes de découvertes, les plus actifs stimulants. Ils réclament l'emploi du l'acier dans des conditions de dimensions, de résistance et de prix qu'il faut atteindre. Nos Compagnies des chemins de fer français

SDB LES LOCOMOTIVES. 191 achètent dos rails fabriqués suivant le procédé Bessemer, pour les placer aux points les plus fatigués par la circulation incessante dos machines. I-* prit est triple decelui des rails ordinaires. Les rails en acier Kessetuer arlielw parla Compagnie du Nord coûtent 75 IV. les lou kilos, droits compris, rendus à Taris.

L'exposition anglaise présente aussi de irks-beaux spécimens d'acier puddlé et d'acier fondu appliqué à la construction des locomotives. Là encore, la régularité delaqualité semble dépendre uniquement de celle des fontes employées, ce qui tendrait à établir que le procédé de puddlagc, ou les réactifs employés dans le puddlage, sont encore insuffisants pour obtenir de bons aciers avec des fontes médiocres.

Ln des principaux l'iliricants a ses usines près de Lowmoor, et tire sa fonlu des mêmes minerais. II expose des roues motrices de locomotives eu acier fondu.

On ne saurait, du reste, rien préjuger sur la résistance des produits en acier obtenus par la simple fusion, sans martelage ou laminage.

Le refroidissement produit dans ces pièces des tensions latentes qui peuvent en déterminer la rupture sans travail apparent. Aussi voyons-nous quece danger préoccupe les fabricants, et que l'objet venu do fonte est généralement amené à sa forme définitive par le martelage ou par le laminage, ou même par des pressions hydrauliques entre des étampes.

Telle est, quanl a la construction des locomotives, la supériorité de l'exposilion anglaise sur celle des autres nations. Elle lui est, comme nous le verrons plus lard,

19S IIAPPORT M. K. FL ACHAT

vivement disputée par l'Allemagne, qui est aussi largement entrée dans la voie de l'application deJ'acier aux constructions de chemins de fer.

Machines express. N° 1269. London cl Norik Western. — La Compagnie du London et North-W estera expose deux machines express, l'une construite par M. Mac- Connell, et l'autre par M. Ramsbottora, tous deux successivement ingénieurs de cette Compagnie. L'une a été construite aui ateliers de Wolwerton, l'autre à ceux de Crewe. Le type de ces machines qui est généralement répandu en Angleterre, n'a pas changé depuis 18S5. Les roues motrices sont placées entre deui paires de roues de support. Le poids de 12 à 13 tonnes porté parles roues motrices sert à l'adhérence. C'est le dernier mot de ces machines à cet égard.

La surface de chauffe est de 93 mèlf es carrés environ, dont 8b en surface tubulaire et 8 en surface directe du foyer. A cet égard encore, l'express de ce type semble avoir atteint sa limite de puissance. La pression est de y atmosphères.

De la lixilé de ces données, il semble résulter que )a pression de S atmosphères, combinée avec une surface de chauffe de 90 à 100-*, produit une puissance motrice suffisante pour utiliser à la traction le poids adhérent de 12 à 13 tonnes sur des roues dont le diamètre s'élève jusqu'à 2™,30, et à des vitesses de 80 à 90 kilomètres sur niveau. Comme ces mêmes données se retrouvent sur les chemins anglais, dont le profil permet l'emploi des express a uo seul essieu moteur, il importe de les signaler. Depuis 1855, rien n'est changé a cet égard, et ce

SUÏt LES LOCOMOTIVES. 193

type est encore présenté à tilre de modèle à l'exposition actuelle. On cherche, il est vrai, le moyen de tirer de ce type une plus grande vitesse. A cet effet, on a réduit le nombre et la durée des temps d'arrêt. On a augmenté l'approvisionnement d'eau, on a augmenté le diamètre des roues motrices, en réduisant ainsi la charge remorquée, qui, pour les machines les plus rapides, ne dépasse pas le poids de 10 a lî de nos voitures. On a préféré rester dans ce type et accroître le nombre des trains. C'est cette solution qui explique en partie la cherté relative de l'exploitation anglaise.

La machine express de M. Mac-Gonnell est a cylindres intérieurs de 0"',<i56 de diamètre. La course est de 0"',6l; le diamètre des roues motrices, 3™ ,30, celui dea roues de support d'avant, 1°',30. L'n spécimen de cette machine est en service au chè*min de fer du Nord français depuis plusieurs années; il n'a pas été imité, tandis qu'il s'est étendu au North-Weslern. Le foyer sert â la combustion de la houille; la chambre du foyer est très-longue, et partagée dans toute sa longueur par un bouilleur vertical. Les tubes sont très-courts; la surface de chauffe n'atteint pas 80°"'. Le poids de cette machine est de 33 tonnes environ ; son tender est à 6 roues. L'ensemble pèse, avec '8 tonnes d'eau et 2 tonnes de coke, 54 tonnes; soit 675 kilos par mètre carré de surface de chauffe. Cette machine a son centre degravilé très-élevé, à cause de l'essieu coudé ; cet essieu et les bandages sont en acier fondu 3e Krupp. L'injecteur Giffard remplace les pompes; le tender est à 6 roues, et les ressorts sont placés sur balanciers compensateurs.

ie express de M. Kamsbottom est à cylindres extérieurs. (Il est à noter que, depuis la fondation dû chemin de fer London et North- Western, l'atelier de Wolverton a préféré les machines à cylindres intérieurs, et celui de Crewe les cylindres extérieurs.) Le diamètre des cylindres est de 0",407, la course des pistons de 0°,6lO, le diamètre des roues motrices î^.HO. Le poids servant à l'adhérence sur ces roues est de 1 2 tonnes. La surface de chauffe est de 92-\90 (foyer T-'.go, tubes 85"); le poids de la machine vide est de 2ï', 5; pleine, 27' ,5. 11 y a 8250 litres d'eau dans le lender, qui a 6 roues, et 2 tonnes de houille. L'ensemble pèse, vide, 38 500 kilos, et plein 53 500 kilos, qui donne le poids de 575 kilos par mètre de surface de chauffe.

Le foyer est disposé pour brûler de la houille; une voûte en briques réfraclaires oblige l'air qui s'introduit par les ouvertures pratiquons dans le fuyer à se mélanger avec les gaz produits dans la combustion ; outre celles taillées dans la porte du foyer, deux autres ouvertures carrées, munies de registres, sont pratiquées dans la paroi du foyer opposée à la porte, et juste audessous des tubes. La surface de la grille est de ] ",36 ; les soupapes de sûreté sont d'un modèle nouveau de M. Ramshottom. Les roues motrices sont le plus beau spécimen qui ait encore été produit. L'alimentation est faite par deux injecteurs Giffard. Les pistons sont du type suédois ou Ramsboltom, à 3 anneaux, formés par une barre carrée d'acier fondu. L'huile est introduite dans le cylindre par un appareil simple et nouveau. Le mouvement de la distribution permet au mécanicien de

SUK LES LOCOMOTIVES. 195

hier facilement la détente au point qui convient pour l'effort de traction.

Le tender porte une cuiller à l'aide de laquelle l'eau peut être puisée en marche dans une rigole en fonte. Cela est employé près de Connvay, sur le chemin de Cheater à Holyhead ; la rigole a kQO mètres de longueur, O m ,40 de largeur et 0™,13 de profondeur. La cuiller est plongée de 0-.05 dans l'eau, et par l'effet de la vitesse 5500 litres d'eau s'élèvent dans le tender en moins d'une demi-minute, sans arrêt ni ralentissement. A l'aide de cet appareil le trahi express parcourt sans arrêt les 136 kilomètres de Chester à Holyhead.

Il y a un moyen de communication entre le mécanicien et le garde du train.

N° 1S80. ùiledoniim Baihoay.TA. Connor, ingénieur; Neilson et C", constructeurs. (Hyde-Park-Foundry- Glasgow.)

Machine express. Cette machine est à cylindres extérieurs de 0",45 de diamètre. La course est de 0",6i ; le diamètre des roues motrices est de a ,n ,47; elles portent 14 500 kilos. Celui des roues de support est de Il y a 192 tubes de 3-.50 de longueur. La surface de chaude est de 100 mètres. Le foyer, disposé pour la combustion de îa houille, est muni d'une arche en briques réfractaires et d'un rabat attaché à la porte pour dévier la flamme; il a l m ,30 de longueur, l m ,04 de largeur, et l m ,68 de profondeur; le dôme est au-dessus du foyer. L'essieu moteur est en acier fondu et fabriqué dans les ateliers du Caledonîan-Railway. Les bandages sont en acier fondu de Rrupp; cette machine est à double

châssis; son poids est de 31 200 kilos en charge. En supposant à celte machine un tender semblable à ceux des machines express anglaises, le poids par mètre carré de surface de chauffe serait de 530 kilos. C'est la plus légère des machines express exposées par l'Angleterre.

N° 1S38. Beyer Peacock et C'.—GarlonFoundry, Manchester.

Machine express, pour les chemins de fer du Sud-Est du Portugal :

Vote de 1- 68

Le foyer, dont les dimensions sont, en longueur et largeur, de 1",40 sur 1 -, 1 8 et de l m ,75 de hauteur, oune surface directe de 0™. I.a surface de chauffe totale est de 123"". La surface de la grille l m, ,68. Le tender contiendra 9600 litres d'eau. La porte du foyer s'ouvre en deux parties qui glissent horizontalement.

La largeur de voie a permis, comme on le voit, une plus grande surface de chauffe que dans les machines express anglaises.

Une large voie ne permet d'accrotlre les poids portés par les roues qu'autant que les rails et les bandages sont proportionnellement plus résistants. Est-ce ici le cas? On remarque, depuis nombre d'années, que pour

Dinwnsi iu pnocipa'es

Cylindres ultérieurs

Coctse des pislor.s

Diamètre des rjuei irulrices

de support.