‹ Les chemins de fer en Amérique [microforme]Chapitre 150 sur 195 · MÉTAL · texte numérisé non relu

MÉTAL

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Ce joint (scabbard joint), représenté fig. 32 et 33, pl. XXIX, est appliqué à l'éclissage en porte-à-faux entre traverses espacées de 0%,40 d’axe en axe.

Les largeurs d'appui sur les traverses étant en moyenne de 0%,20, le porte-à-faux est de 0,20. Les manchons élastiques ont 0",30 de long, et portent par suite de 0,05 sur chaque traverse.

Ce système de joint dispense de pratiquer des encoches dans le palin du rail, et permet de prévenir les déplacements longitudinaux en mettant les crampons de part et d’autre du joint en contact avec le manchon.

La nécessité de perforer l’âme du rail pour fixer les éclisses, ainsi que les sujétions que crée, pour le profil du rail, l’établissenent de faces d'appui convenablement épaulées pour le fonctionneent des éclisses, ont paru à M. Fisher des inconvénients graves, et il s’est appliqué à trouver un assemblage supprimant ces sujétions. Il cherche à établir la continuité des rails au moyen d’une plaque fixée contre le palin des rails. La plaque-semelle a une longueur qui atteint 0,60 pour les joints en porte-à-faux, de manière à venir s'appuyer sur les traverses voisines du joint (pl. XXIX, fig. 25 el 26); mais il y a des cas, et c’est celui que nous avons représenté pl. XXIX, fig. 34 et 35, où la semelle n’a que 0",34 de long, et ne porte pas

les traverses. Les boulons qui fixent cette plaque-semelle contre les patins des rails sont en fer à cheval; ils s'engagent dans des encoches pratiquées dans le pied du rail de manière à en prévenir le déplacement longitudinal. L'avantage de la suppression des trous placés dans l’âme du rail à peu près sur l'axe neutre de son profil nous paraît moins grand, au point de vue de la résistance, que l'inconvénient des encoches dans le palin des rails, qui, comme nous l’avons déjà dit, diminuent la résistance el peuvent donner lieu à des ruptures a” droit des encoches.

Le chemin de fer du Cincinnati-Southern a adopté cet assemblage pour ses rails en fer, et il a profilé de la liberté qu'il donne pour le profil du champignon, pour disposer ce champignon en forme de poire (fig. 23, pl. XXIX).

Pour que les joints Fisher eussent la même rigidité que le rail même, il faudrait que la section des plaques-semelles fût très grande, en tous cas plus considérable qu’elle ne l’est dans son application actuelle; de plus, le moindre défaut de serrage des boulons donne lieu à des flexions sensibles du joint.

Nous avons cru devoir mentionner ce système d'assemblage plu- Lot à titre de renseignement que pour le recommander.

Nous cilerons enfin au même titre les éclisses en bois de chêne que des ingénieurs américains, attachant une importance exagérée à l’élasticité des joints, avaient introduites sur quelques chemins de fer.

En 1870, M. Ch. Payne, en rendant compile à la Société américaine des ingénieurs civils de ses observalions sur l'usure des rails en fer du Michigan-Southern and Northern-Indiana R. R., faisait l'éloge du joint Howe, introduit depuis 1859 sur une grande partie de celte ligne, qui à une longueur de 843k,6, el il attribuait à l’élasticilé de ce système d'éclissage la diminution de la proportion des rails qui avaient dù être relirés de la voie pour têtes écrasées au droit des joints.

Tandis que celte proportion s'élevait à 64 pour 100 avec des joints soutenus par des traverses munies de plaques d'appui, elle se trouvail réduite à 29 pour 100 dans les parlies de voies posées avec le joint Howe.

Ce joint, ainsi qu'on le voil fig. 27, 28 et 29, pl. XXIX, est un joint à éclisses en bois. Le boulon qui rattache la semelie en fer, relevée seulement du côté intérieur, à l’éclisse extérieure en bois de chène, passe par le joint. C’est une longrine en bois, de 60 millimètres de hauteur sur 220 millimètres de large, qui, avec le boulon engagé de moitié dans chaque rail, établit la continuité de la voie au droit des joints; car, vu la forme du rail et la faible résistance de léclisse en bois, on ne peut guère compter sur celte éclisse plus que sur le rebord de la plaque d'appui.

Les traverses voisines du joint sont écariées de 0",53 d’axe en axe: le porle-à-faux est donc d'environ 0,36.

Le chemin de Ballimore et Ohio emploie encore sur une assez grande échelle l'éclisse en chêne avec plaque-semelle sous joint, mais il ne place pas de boulon dans le joint. L’éclisse en bois (splice block) embrasse trois traverses; les joints des rails sont croisés.

On peut loutefois dire qu’en général on est maintenant revenu de la faveur dont jouissait l’éclisse en bois.

C’est seulement sur quelques sections du chemin de fer de l'Érié ct du chemin de fer de Ballimore et Ohio que nous avons rencontré les éclisses en chêne remplaçant l’éclisse extérieure en fer. Sur lechemin de fer de l'Érié, l’éclisse intérieure est en fer; elle est de 0",25 de lon-

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gueur et percée de deux trous, tandis que l'éclisse en bois a 1,50 de longueur el se trouve fixée par quatre boulons: sa section transversale présente 0“,10 de hauteur et 0,15 d'épaisseur. Nous donnons (pl. XXX, fig. 24,25 et 26) la disposition que l’on rencontre encore, ainsi qu’il a été dit, sur le chemin de fer de Ballimore et Ohio, Les inconvénients principaux de ce système d’éclissage sont : le défaut de symétrie, d'où résulte une tendance au renversement, et la difficulté de placer près du joint les crampons extérieurs pour fixer les rails. Ces inconvénients sont trop saillants pour que nous ayons à nous y arrêler.

Position des joints. — La question de savoir si les joints doivent ètre soutenus par les traverses ou bien placés entre les traverses, et si les joints des deux files de rails formant la voie doivent se lrouver en face les uns des autres, a été beaucoup discutée en Amcrique.

Pour la préférence à donner aux joints soutenus ou aux joints en porte-à-faux, il n’y a pas encore de règle bien établie.

Sur les voies nouvelles et mal pourvues de ballast, l'expérience a démontré qu’il valait mieux que le joint fût soutenu par une traverse. Une fois la voie bien bourrée et tassée, et les rails munis d’éclisses de section et de forme convenables pour assurer la continuité des rails, on dispose les joints en porte-à-faux, tout en cherchant à réduire l’écartement des traverses voisines des joints. I y a toutefois des ingénieurs américains qui considèrent la continuité des rails comme si bien établie par les éclisses, qu'ils ne tiennent aucun compte des joints et fixent les rails, sans se préoccuper de leur position, sur les traverses également espacées les unes des autres.

Pour ne pas avoir à remanier toutes les traverses iors du passage du joint soutenu au joint en porte-à-faux, M. de Funiak, ingtnieur en chef du Louisville-Nashville R.R., place dans les voies nouvelles imparfaitement ballastées, de part et d'autre de la traverse de joint, une traverse intermédiaire, en ne laissant que l'intervalle de 0,12 à 0,15 absolument nécessaire pour pouvoir faire le bourrage.

Lorsqu'on vient à supprimer plus tard la traverse de joint, l’écartement d'axe en axe des traverses voisines du joint est d’environ 0,60, c’est-à-dire celui des autres traverses intermédiaires.

Quand les joints des deux files de rails se trouvent en face les uns

des autres, de manière à être soutenus par les mêmes traverses ou compris dans le même intervalle entre les traverses, il est bien cerlain que, pour peu que les joints fléchissent, il en résulte pour l’essieu, dont les deux roues passent simullanément sur les joints, un mouvement de descente et de remonte. Si, au contraire, le joint d’une file de rails se trouve en face du milieu de l'autre rail de la voie (fig. 26, pl. XXX), les flexions des joints ne coïncident plus, et l’essieu vient en aide aux ressorts pour diminuer les oscillations transmises au véhicule. De plus, le véhicule restant soutenu en trois points par la roue qui se trouve en face du joint et par les deux autres roues, l'effort tendant à augmenter la flexion du joint n’est plus dû qu’au quart de la charge et ne doit pas affecter sensiblement le mouvement du véhicule.

Ce sont ces considérations qui ont fait introduire les joints croisés sur un grand nombre de chemins de fer en Amérique, et nous n’avons jamais ressenti sur ces chemins de fer les oscillations que de prime abord pourrait faire redouter ce système de pose.

Boulons d’éclisses et moyens employés pour prévenir le desserrage. — Les boulons qui fixent les éclisses sont toujours soumis à des efforts considérables, surtout lors du passage des charges sur les rails. Pour empêcher qu'indépendamment des efforts dans le sens de leur longueur les boulons n’aient aussi, par suite de leur contact avec l'âme du rail, à subir des efforts de cisaillement, M. Saire, ingénieur en chef du Lehigh Valley, a cru devoir augmenter la section des boulons de part et d’autre de la partie qui se trouve engagée dans Île rail (pl. XXIX, fig. 9 et 10). Le trou dans le rail devant être fait pour la plus forte section, et les parties renforcées du boulon étant maintenues exactement dans les éclisses, on peut être sûr que les boulons ne seront jamais exposés au cisaillement.

En général, on laisse une différence de 1/8 de pouce (3 millimètres) entre le diamètre du trou pratiqué dans l’âme du rail et le {re du boulon. Ce diamètre varie ordinairement de 19 à :. in ‘hmètres.

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uais le plus généralement c’est à d’autres moyens que l’on a recours. C'est ainsi que dans le but d'assurer une pression pernanente contre l’écrou, de manière à diminuer les chances de desserrage, on fait porter les écrous sur des rondelles élastiques. La maison Pratt, de New-York, fabrique pour beaucoup de chemins

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de fer des rondelles en fonte malléable renfermant un anneau en caoutchouc, abrité par une plaque de fonte. On reproche à ces rondelles (pl. XXIX, fig. 38 et 39) de trop varier d’élasticilé avec la température.

Ce reproche ne peut être fait aux rondelles en acier fondu que fournit la maison Nichols, Pickering et Cie, de Philadelphie (pl. XXIX, fig. 36). Ces rondelles sont toutes d’une pièce ; elles ont des ailes relevées, sur lesquelles l’écrou vient s'appuyer. En serrant l'écrou, on ramène ces ailes dans le plan de la rondelle, ce qui produit contre l’écrou une pression permanente, qui subsiste même lorsque le serrage tendrait à diminuer.

Toutes ces rondelles élastiques (Nutlock Washers) réduisent bien les chances de desserrage, mais elles ne les écartent pas tout à fait. Ilen est de même pour les contre-éclisses en bois dont il a été parlé plus haut.

Le maintien des écrous dans la position qui leur a été donnée est mieux assuré par des lames de tôle percées de deux trous et passant sur deux boulons de manière à ne pouvoir tourner. On relève au droit de chaque écrou un coin ou une arêle de cette lame de tôle, pour qu’elle vienne s'appuyer contre l’un des bords de l’écrou, dont la rotation est ainsi empêchée. Les formes les plus variées ont été données à ces plaques de garde, qui font l’objet d'autant de brevels d'invention. Nous ne croyons pas devoir en donner d’autre spécimen que celui qui a été imaginé et employé au Canada par M. R. Taylor, et que nous reproduisons pl. XXIX, fig. 40. M. Taylor fabrique ses plaques de garde en acier, et il relève au droit de chacun des deux boulons sur lesquels passe la plaque une languette qui joue pour donner passage à l’écrou lorsqu'on le serre, mais qui s'oppose au mouvement en sens contraire, et empèche ainsi le desserrage, en se relevant d’elle-même à chaque sixième de tour. Pour pouvoir desserrer l’écrou, il faut appuyer sur la pointe libre et saillante de la languette et la ramener en contact avec l’éclisse.

Ces plaques de garde élastiques méritent la préférence sur les plaques en tôle de fer, dont l'application exige des soins minutieux, et dont les coins ou arêtes plusieurs fois ployés finissent par se rompre.

Sur le pont de l’Ohio à Cincinnati, nous avons vu des plaques de garde en tôle disposées de manière à prévenir non seulement la rotation des écrous, mais encore le déplacement longitudinal des

ails sur les traverses, ce qui permet de supprimer l’entaille du palin des rails. Les deux boulons extérieurs du joint portent des bandes de tôle qui sont repliées sur les traverses, où elles sont fixées par des chevillettes.

Les écrous sont maintenus an moyen d'arrêts repliés contre l’une de leurs faces. Les écrous sont en général carrés.

Le chemin de fer du Lehigh Valley a abandonné l'emploi des rondelles élastiques (Washers) pour empêcher le desserrage. On s’y sert maintenant, pour fixer l’écrou, d'un fil de cuivre qu'on loge dans une gaine pratiquée dans la partie taraudée du boulon. L'écrou prend l'empreinte du fil de cuivre lorsqu'on lescrre, et une fois que l'écrou est serré, on recourbe le bout du fil qui dépasse l’écrou pour l'empêcher de revenir (pl. XXIX, fig. 10).

Sur quelques chemins de fer, on a recours au malage de la partie des boulons qui dépasse les écrous, pour prévenir le vol de ces éléments de la voie. En s’opposant ainsi aux tentatives d’enlèvement de rails, qui se sont renouvelées en certains endroits dans le but de provoquer des déraillements dont on profilait pour piller les trains, on est parvenu à rendre les déraillements moins fréquents : par contre, l'entretien de la voie et le renouvellement des rails est devenu plus difficile par suite de ce matage.

Pose de la voie. — Sur les lignes de chemins de fer s’avançant à travers des pays incultes et ne présentant pas de difficultés de construction, comme cela a lieu pour une grande partie des lignes du Pacifique, la pose de la voie constitue souvent la partie la plus importante des travaux, et la durée de la construction dépend essenliellement de la rapidité plus ou moins grande avec laquelle la pose est effectuée.

En raison de l'intérêt que l’on attache au prompt établissement des lignes, l'opération de la pose de ja voie, bien que l’on se dispense, ainsi que nous l’avons déjà dit, de la ballaster, exige un personnel nombreux, tant pour l'approche du matériel que pour la : pose proprement dite.

La première question que l'on ait à résoudre, c’est d'assurer à ce personnel qui doit se déplacer le long de la ligne, au furet à mesure de l’avancement des travaux, la nourriture et le logement.

Un certain nombre de wagons, disposés de manière à servir les uns de dortoirs, les autres de salles à manger, de cuisine et de magasins de provisions, fournissent les moyens de subvenir à tous

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les besoins de ce chantier ambulant. Les wagons américains ont, comme on le sait, une grande longueur : on peut, en établissant le long des parois longitudinales d’un wagon trois étages de couchettes, pouvant recevoir chacune deux ouvriers, parvenir à loger de soixante à quatre-vingts ouvriers dans le même wagon,

Un wagon avec deux tables longitudinales suffit pour le repas de cent cinquante ouvriers,

La cuisine et le magasin de provisions occupent un seul wagon.

C'est avec une escouade de cent cinquante ouvriers environ que l'on s’avancait généralement sur l'Union Pacific R.R., dont les travaux élaient dirigés par M. T. E. Sickels, ingénieur en chef de la construction de cette ligne, à qui nous devons ces renseignements.

Tous les éléments métalliques de la voie provenaient d'Omaha, d'où partait la pose, tandis que les traverses étaient parfois prises dans des forêts plus ou moins voisines de la ligne : on établissait alors des dépôts de traverses séparés par des distances d’un à deux kilomètres, et la distribution des traverses se faisait dans ce cas au moyen de voitures attelées de deux chevaux, circulant sur la plate-forme.

Lorsque tout le matériel devait, au contraire, ce qui avait lieu fréquemment, être pris à une station d’approvisionnement située sur la portion de ligne déjà construite, on procédait de la manière suivante :

Dans cette station, on composait un train ayant en tête des wagons chargés de traverses; ces wagons étaient suivis immédiatement de wagons chargés de rails et des accessoires métalliques de la voie ; puis venait la locomotive, suivie de quatre wagons de service disposés comme il a été dit plus haut.

Le train ainsi formé s’avançait jusqu’à l’extrémité de la voie déjà posée; on détachait alors la queue du train, et l’on se mettait à décharger les traverses, dont la distribution sur la plate-forme était aidée par des altelages ; puis venait le tour des rails que l’on brochait sur deux ou trois traverses. Dès que les rails élaient ainsi assujettis d’une manière provisoire, le train s’engageait sur la nouvelle portion de voie pour déposer plus loin d’autres rails, de manière à réduire toujours le plus possible les transports à pied d'œuvre. Les ouvriers poseurs, chargés de régler les alignements et de fixer définitivement les rails, suivaient le train.

Autant que possible, on cherchait à placer les meilleures tra-

verses aux joints, et à aligner d’un côté de la voie les têtes des traverses à égale distance de l'axe, tandis que de l’autre côté, en raison de leurs longueurs inégales, les traverses présentaient en général une grande irrégularité,

Sauf dans les courbes très raides, on ne donnait aux rails ni surécartement, ni surhaussement. Les courbes un peu raides nese présentant pas dans la région des prairies, la voie était de fait posée uniformément el avec le même gabarit sur de très grandes longueurs.

Aux heures des repas et à la fin du jour, la locomotive effectuait un mouvement en arrière pour aller chercher les wagons affectés au service du personnel, laissés sur la voie. Pour débarrasser la voie de ces wagons, qu'on eûl été autrement obligé de faire circuler, à chaque transport de matériel, entre la station d'approvisionnement et le lieu d'emploi, on établissait parfois des voies de garage.

Suivant la distance entre le chantier et la station où se formaient les trains, on arrivait à poser de 3 à 5 kilomètres de voie par jour.

Sur le chemin du Central Pacific, on a fini par imprimer à la pose une rapidité beaucoup plus grande avec des escouades d'ouvriers plus nombreuses, composées de poseurs irlandais et de manœuvres chinois : la pose des rails, une fois la distribution des traverses opérée, s’est effectuée en dernier lieu à raison de 16 kilomètres par jour. Pour accélérer le mouvement des trains qui amenaient les rails, on avait posé des voies de garage que l’on déplaçait au fur et à mesure de l’avancement.

La pose de la voie, y compris la distribution des traverses, est revenue à un prix variant entre 1200 fr. et 1300 fr. le kilomètre; la voie, bien entendu, n’était pas ballastée, et le terrain naturel servait à bourrer les traverses.

On payait la journée d’un attelage à deux chevaux, conducteur compris, 15 fr.; celle de l’ouvrier poseur, de 12 fr. 50 à 13 fr. 75; celle du manœuvre ordinaire, 7 fr. 50.

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