CHAPITRE III

Croisejnens $t Changemeqs de voie,

Pour dériver d'une voie de chemin de fer une autre voie dirigée vers un point différent , on place au point de déviation deux pièces de fer solidement établies sur de longues pierres ; l'une s'appelle l'aiguille, l'autre s'appelle la contreaiguille; et chacune est établie sur une des lignes de bandes qui forment la voie priucipale {fig- 12). La première est une pièce de fer oblongue , mobile autour d'un pivot en fer. Elle s'applique contre la bande de la voie

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principale lorsque l'on veut détourner un convoi , ou reste écartée de côté quand cette même voie doit rester libre , fîg. i3. La contreaiguille est une plaque en fonte qui porte deux parties saillantes, Tune dirigée dans le sens de la nouvelle direction , l'autre daps le sens de la première voie {voy-fig-, i4)î mal * celle-ci n'est pas continue , et laisse un certain intervalle vide jusqu'au commencement de l'autre tranche saillante. Ce vide est nécessaire pour le du rebord latéral des roues du chariot, quand celui-ci doit sortir de la voie ordinaire et prendre la voie d'embranchement, Lorsque l'aiguille est appliquée contre le rail de la voie principale , le rebord de la rorte placée de ce côté rencontre l'extrémité de l'aiguille, et se détourne de sa première direction ; comme il n'existe de l'autre côté aucun obstacle à cette déviation , à cause du vide laissé yiour le passage du rebord de l'autre roue, le premier essieu se trouve dévié; le reste du qhariot suit et passe sur la nouvelle branche établie en prolongement de ces deux premières pièces.

Une ligne de cette branche doit encore rencontrer la voie principale , comme on le voit, si l'on se porte à la Jig. 12, Ce croisement doit être effectué au moyen d'une pièce telle, qu'elle laisse une complète liberté aux cha-

riots qui suivent la voie principale. Cette pièce s'appelle un cœur, en termes de chemin de fer : elle est représentée^. i5. Comme les parties saillantes que suit la roue en la parcourant doivent «tre interrompues pour le croisement . des voies , à ce point de croisement , le rebord de la roue n'est plus retenu latéralement, et rien n'empêche que le chariot ne sorte de la voie. Une invention fort simple empêche cette déviation. A 3 centimètres environ de la barre opposée au cœur sur la seconde voie, on pose une bande de fer d'environ t mètre 5o cent, et on la réunit très-solidement à la barre de la voie {fîg* 12) , au moyen de deux chairs doubles qui les embrassent l'une et l'autre. ! Cette bande additionnelle est courbée à ses deux extrémités de manière à guider l'oreille de la roue qui passe de ce côté , et à la serrer près de la bande de la voie. Ainsi guidée à la fois par la bande de la voie et par la bande j additionnelle, cette roue ne peut donc pas s'écarter de la direction voulue , et la marche du waggon est assurée , sans que l'autre roue soit guidée en aucune manière. Autrefois on avait cru pouvoir se dispenser de ces bouts de rails additionnels, en armant les cœurs de rebords latéraux disposés de façon à repousser les roues dans la direction qu'elles devaient prendre. Mais ces rebords n'agissaient

que par choc, s'usaient rapidement, et alors ils n'empêchaient plus les accidens des déviations.

Lorsque l'aiguille est ouverte, les chariots suivent la voie principale , mais ils ne sont pas guidés dans leur marche , du côté de la contre-aiguille [voy. \*fig. 1 2) ; et ils pourraient se dévier de la voie à cause de l'espace vide laissé sur cette pièce , si leur autre roue n'était pas guidée par la face intérieure de l'aiguille qui est forgée en biseau et s'appuie contre un obstacle fixe, quand elle est ouverte (fig. i3). Cette face intérieure de l'aiguille prend l'oreille de la roue à son entrée dans les pièces de croisement, et la fait glisser en la repoussant en dehors, jusqu'au point du plus grand resserrement, qui laisse ordinairement 3 cent.de jeu. Quant au passage du chariot sur le cœur, il est assuré pour la voie principale comme pour la voie d'embranchement > au moyen d'un bout de rail auxiliaire placé en face du cœur, ainsi que nous l'avons expliqué.

Lorsque le passage des chariots , allant ou revenant, doit s'effectuer toujours dans le même sens , on arme l'aiguille d'un ressort qui la tient soit fermée, soit ouverte. La force de ce ressort est calculée de manière à pouvoir céder à la pression du rebord de la roue de s

chariots , qui ferme l'aiguille pour passer dans la direction voulue.

Pour rentrer dans la voie principale , on se sert des mêmes pièces que pour en sortir. Ces changemens de voie sont fréquens sur les chemins de fer à une seule ligne. Sur le chemin de Darlington à Stockton, qui n'a qu'une voie, il existe des gares semblables de huit cents mètres en huit cents mètres, pour pei> mettre le croisement des convois qui se dir rigent-dans un sens ou dans l'autre.

Souvent deux voies se soudent en une t c'est ce qui arrive par exemple au passage des pei> cemens que l'économie a obligé de pratiquer à une seule voie. S'il existe sur çe point une inclinaison assez forte pour que le gouvernent des waggonssoit plus rapide dans un sens que dans l'autre, il est utile de disposer les changemens de voie de telle manière, que le convoi descendant suive la voie principale et trouve

ment, étant ainsi lancé à la descente, son changement de voie ne pourra se faire sans une suite de petits chocs qui détruisent l'aiguille promptement, quand même elle est maintenue par un ressort ; ou au moins ces secousses fe* ront baisser la pierre quj porte cette aiguille,

et empêcheront celle-ci de pouvoir opérer la déviation des chariots. En tenant ainsi les aiguilles soit ouvertes , soit fermées , au moyeu d'un ressort, suivant le sens du mouvement, on évite beaucoup d'accidens.

Je ne puis trop rappeler que les changemens de voie doivent être pris sur un angle très-ouvert, pour ménager les roues et les boites des waggoos ainsi que les pièces de croisemens.

L'importance de cette recommandation sera facilement sentie, pour peu qu'on se rappelle la forme symétrique des waggons employés sur les chemins de fer. La longueur des croisemens doit être au moins de 10 met. de l'aiguille au cœur. La distance de ces deux piècesest même de 20 mètres aux changemens de voie ordinaires sur le chemin de Manchester et sur celui de Lyon. On conçoit que, pour un même chemin , cette longueur doit être à peu près constante ; car c'est elle qui règle l'angle de rencontre des deux voies, ainsi que le panneau suivant lequel doivent être fabriquées les pièces de croisement , et, comme économie, il est important que ces pièces soient à peu près semblables, pour que l'une puisse remplacer l'autre ; mais souvent aussi des circonstances de localités forcent de diminuer l'étendue du croisement*

A Sunderiaod 9 beaucoup de petits chemin»

de fer consacrés au service des exploitations de houille présentent des changemens de voie assez raides. On a remédié à cet inconvénient, qui fatigue les aiguilles et gêné le mouvement, en remplaçant le système ordinaire des aiguilles en fer par une invention particulière. Au point de déviation sont placées , Tune visà-vis de l'autre , deux pièces en fonte de la même forme que celles que nous avons désignées par le nom de contre-aiguilles, et sur Tune d'elles pivote une pièce de bois, longue de i m , 5o, et haute d'un décimètre, qui prend la roue par sa face intérieure , et la force d'entrer dans la seconde voie ( voyez la fig. 17 ). Cette aiguille de bois a son point d'appui placé en i 9 et est maintenue en place par un contrepoids p \ la fig. 17 montre suffisamment le jeu de cette pièce. Quand les chariots suivent la voie de A en B, direction de la mine au point d'embarquement , la roue qui suit la bande pousse cette aiguille qui cède, et elle passe sans difficulté. Au retour des chariots, l'aiguille en bois prend la face intérieure de la première roue ; le reste du chariot suit et prend la nouvelle voie. Ce mode de croisement est extrêmement sûr 5 mais il faut que l'épaisseur de l'aiguille en bois puisse se placer entre les deux voies , et cette aiguille , pour ctre assez forte, doit avoir au moins 3 pouces

d'épaisseur ; ceci exige que l'embranchement soit pris sur un angle peu ouvert, ce qui est un inconvénient grave pour la durée des waggons.

Construction des Aiguilles, Contre- Aiguilles , Cœurs , etc. Les ckangemens de voie oc- ? casionant toujours des chocs plus ou moins sensibles , il est très-important que les pièces qui servent à cet objet soient établies solidement , et unies d'une manièVe invariable avec les rails auxquels elles correspondent. Pour y parvenir , sur la pierre même qui porte chaque pièce de croisement , on établit des chairs doubles , dans lesquels viennent se placer les extrémités de ces rails, qu'on y fixe avec un coin de chêne comme à l'ordinaire. Il faut un soin particuliér pour que l'entrée de ces doubles chairs corresponde parfaitement à la direction du rail qui doit s'y placer, et une faute dans ce raccordement peut devenir la cause d'accidens fâcheux.

L'aiguille est soutenue dans son mouvement par deux ou trois petites plaques de fonte, et ces plaques tiennent à des chairs qui portent la barre contre laquelle l'aiguille vient s'appliquer, {fig. i3).

Dans les localités où les pierres de taille sont rares , on place les pièces de croisement sur des blocs de bois ; mais ce mode est vi-

cieiWt parce que le bqis paal recouvert de terre pourrit assez; prompterçent: Au chemin d' A ndrezieu* à Roanne , où l'on se trouvait dan»

' une position semblable , on a jugé plus avantage de supprimer toutes les pièces de fonte dans lçs çroisemens , et de les remplacer par c|e$ bput? 4e rails pp$és sur des dés comme à

l'ordinaire-

Aiqsi pour l'aiguille, les cbair* où se place la barre de la voie principale, et qui portent en mftne teipps le pivot et le eorpi de Tain guille, sont fixés simplement sur des dés, au lien de porter sur une longue pierre, La con* tre-aigui|le est remplapée par une aiguille , in-*

verse connue fprn*e et comme usage de l'aiguille proprement dite \ car elle prend la roue $n dedans, tandis que l'autre aiguille la prend en debqr$ j çlje est fixée dç même SU»' des dés , <pt reliée à la première par une tige çn fer t de sprte qu'en déplaçant l'une , on déplace l'autre également. Ce système de contre-aiguille est ep usage ep Angleterre sur plusieurs chemins de fer : «îais |es deu* aiguiller y sont généralement séparées \ cç quiqause une perte de temps. D'un autre coté, lorsque les deux aiguilles sont ainsi liées ensemble, leur dépla? cernent peut devenir difficile pour peu qu'elles frottent contre terre. Enfin le cçpur, qui est la pièce h plus lourde des çrpiseçpeps , est

DE CHEMINS m FER.

remplacé par deux bouts de raiU, souciés en pointe , et établis sur des dés portant des doubles chairs qui maintiennent les deux bouts de rails à la fois.

Ce système présente quelque économie de premier établissement * mais il semble moins solide que celui des plaques de fonte posant sur de longues pierres * et il peut entraîner des frais d'eu tretien assez sensibles, Ou peut voit- le détail du prix d'un croissetttènt complet exe* cuté à la manière ordinaire , dans la note G , à la fin de cet ouvrage.

À Liverpool , au point de chargement dtt chemin de fer, il existe un autre système dé changement de voie qui mérite d'être iti* diqué; car il est indépendant de toutes les pièces que nous venons dé décrire. Ces pièces sont remplacées par des rails mobiles, que dés tiges en fer , placées sous terre , réunissent à un excentrique placé sur le côté du chemin, et il suffit de faire mouvoir cet excentrique dans un sens du dans un autre, pour porter ces rails mobiles, soit sur là ligne principale, soit sur la ligné d'embranchement. Cette in • vention, qui paraît simple au premier coup d'œil, exige plus de temps pour sa manœuvre que n'en demande le déplacement d'une aiguille, dans le système ordinaire. Aussi n'estellé applicable que sur dés points de charge-

ment où la rencontre d'un grand nombre de voies rendrait le nombre des pièces de croisement trop considérable : d'ailleurs sur ces points où règne une grande activité , il se trouve toujours des gardes pour surveiller le service, et ces hommes peuvent être employés aussi à exécuter la manœuvre exigée par ce genre de croisement.

, Plateaux tourna ns. — Tous les changemens de voie, tous les embranchemens qui se prennent sur la ligne principale dans retendue consacrée à la circulation active des waggons, doivent être nécessairement tracés sur des angles assez ouverts, afin d'éviter tout retard dans la rapidité du service principal. Mais, dans les parties extrêmes de la ligne où la marchandise doit être chargée ou déchargée, il faut une grande multiplication de voies pour rendre les convois aux différens points où doivent s'exécuter ces opérations.

Alors , souvent l'espace manque pour pouvoir donner un angle assez doux aux embranchemens. Souvent même il faut que les chariots soient portés dans une direction perpendiculaire à la voie principale. C'est ce qui s'effectue au moyen de plateaux tournant circulai»

y e & [fîg< *9)« Ces plateaux portent an milieu un axe qui tourne dans une crapaudine noyée en terre , et ils sont soutenus sur quatre roulettes

en fonte qui se meuvent sur une bande de fer circulaire placée au-dessous d'eux. Us sont établis au milieu de la voie, et garnis de bouts de rails qui font suite aux rails ordinaires* Quand un waggon a été amené sur ces bouts de rails , deux ou trois hommes tournent le plateau, soit au moyen de bâtons enfilés dans une boucle fixée sur le plateau même, soit en poussant latéralement le waggon s'il est plein, et ils s'arrêtent lorsque les bouts de bandes du plateau coïncident avec les bandes de la nouvelle voie où le waggon doit entrer. Jl faut que la coïncidence des bouts de rails du plateau et des bandes de la voie soit assez exacte , pour que le waggon ne s'échappe pas en passant du plateau sur la voie et réciproquement, et cette exactitude dépend du centrage de Taxe du plateau.

Ce centrage se règle ordinairement au moyen de vis de pression fixées sur le cadre qui porte l'axe et la bande des roulettes. Quelquefois aussi on fait l'axe très-fort et beaucoup plus long ; alors on ménage des membrures au plateau s'il est en fonte , et en assujettissant l'axe dans sa crapaudine et le réglant par des vis de pression , on se dispense de roulettes. Ces derniers plateaux sont beaucoup plus solides et n'ont aucun mouvement d'oscillation latérale, mais ils sont beaucoup plus chers que les précédens.

Plateaux roulans. Sur les poinls de char- ^ gement, l'espace manque souvent pour passer d une voie dans une autre située parallèlement ; car la distance de l'aiguille au cœur étant de 10 mètres au moins pour uti croisement ordinaire , il faut nécessairement 10 mètres pour l'étendue totale du croisement , et ces 4o mètres doivent rester toujours libres : ce qui est souvent impossible sur unpoint déchargement en-* combré de waggdns. L'invention des plateaux roulans remédie à cet inconvénient, On désigne ainsi {Jig* 18) des plateaux rectangulaires qui portent à leur surface supérieure des rails dirigés dans le sens des deux voies, et qui , au moyen de roulettes, se meuvent sur deux rangs de bandes de fer, perpendiculaires à la direction des deux voies , et traversant Tune et l'autre. Les rails supérieurs du plateau étant au niveau des bandes des deux voies parallèles , lorsqu'on veut changer un waggon de voie > on le pousse sur le plateau; puis on tire celui-ci avec une corde> et on l'arrête lorsque les rails qu'il porte se trouvent coïncider avec les rails dej la deuxième voie. Alors on pousse le waggon sur cette voie, et Ton ramène le plateau à sa place. Quand le waggon est vide , il ne faut qu'un homme pour opérer ce mouvement.

GHAPITRE-IV.

Dès taoyén* dé Chargeaient et de Déchargement.

Comme le nombre des waggons d'un chemin de fer est toujours limité ^ cômdie la dis* tribution des convois sur les points de char* getnedt et de déchargement est toujours assez difficile* Il est d'tinë importance extrême queles marchandises puissent- être chargeas et déchargées avec promptitude, pour que les waggons stationnent témoins possible surces points oùils restent sans rien produire. Pour obtenir ce résultat» il faut, i °. que les marchandises soient, autantque possible, faciles àchargerët à décharger; 2°. qu'elles soiettt expédiées eh grandes quantités pour éviter les manœuvres des différentes sortes de ivâggotis propres à chaque espèce dé marchandises qu'on dbit transporter; 3°. que les pôints de chargement et dé déchargement sdiettt pourvus de machinés couve* nables pour faciliter ces deux Opérations.

Les divers genres de transport qui peuvent donner lieu à l'établissement d'un chemin eti fer peuvent se classer dans Tordre suivant , d'après la facilité qu'ils présentent potir être chargés et déchargés.

So MANUEL DU CONSTRUCTEUR

i°. Les voyageurs, ils se chargent et déchargent

seuls.

a°. Le charbon de terre, qui se charge et se décharge

facilement.

3°. La pierre à chaux, qui est dans le même cas pour

le chargement , mais dont les angles plus durs détériorent les waggons dans le déchargement.

4°. Les balles de coton ou les sacs de blé.

5°. Les fers, la fonte, la pierre de taille, les briques , et autres matières qui demandent plus de temps, pour être placées et déplacées , soit par le poids de leurs masses, soit par leur forme encombrante.

Le charbon de terre étant expédié en grandes quantités, son chargement peut fournir un travail à peu près régulier à un nombre déterminé d'hommes qui, pour un prix assez modéré, le portent dans des sacs, du lieu où il est entreposé jusqu'aux waggons qui doivent le recevoir. Mais il est plus avantageux pour les exploitations houillères de diriger, lorsqu elles le peuvent, un embranchement de chemin de fer depuis la voie principale jusqu'à leurs puits d'extraction. En élevant convenablement l'orifice de ces puits, la houille extraite se verse directement, au moyen de couloirs en planches, dans le waggon placé au-dessous : ce qui évite, pour ainsi dire, tous les frais

DE CHEMINS DE FER. 8l

de main-d'œuvre nécessaires pour le chargement. On a même perfectionné cette invention en Angleterre , et on en a profité pour séparer les diverses qualités de charbons à l'aide de grilles placées sur les couloirs. Cette séparation s'exécute encore chez nous par un triage à la main , et exige beaucoup de temps et de soin , ce qui la rend très-coûteuse ; cependant on ne peut se dispenser de cette opération; car il existe une différence marquée dans la valeur vénale du charbon extrait d'une même mine , suivant qu'il est en gros morceaux ou en morceaux très-petits. Cette différence de prix tient en partie à ce que le gros charbon est moins mêlé de terre et de matières étrangères que le petit, qu'on désigne sous le nom de menu , et conséquemment , il présente plus de sécurité à l'acheteur. A Saint-Etienne , les 100 kil. de gros charbon coûtent de i fr. 5o à 2 fr., tandis que le menu ne se vend guères que 4 à 5 sous le même poids.

D'après l'importance attachée par l'acheteur à la dimension des morceaux, on doit ménager le charbon dans les diverses manutentions qu'il subit pendant son transport depuis le lieu d'extraction jusqu'au lieu ou il doit être vendu. Ainsi , lorsqu'il est transporté par un chemin de fer de la mine jusqu'à une rivière ou jusqu'à la mer où il est embarqué, il doit

être déchargé aussi doucement que possible du waggon dans l'embarcation qui doit le recevoir.

Cette opération présente quelques difficultés, à cause de l'élévation que les chemins de fer doi* vent avoir sur ces points d'embarquement, pour se trouver hors de l'atteinte des hautes eaux; Lorsque le charbon est en petits inorceaux , et qu'il ne craint pas extrêmement le brisage * on se contente d'établir sous la trappe de i'estacade où aboutit le chemin de fer, Uti couloir incliné en planches qui dirige le charbon dans le bateau» Pour le charbon de gros échantillon qui demande plus de soins , on établit sur le bord même du rivage une espèce de bascule ou de bras de levier dont l'extrémité supérieure porte un cadre en bois assei Solide pour recevoir le waggon , et qui est chargé à l'autre extrémité d'un fort contre-poids. La Jig. 3o présente le dessin d'une bascule sem* blable , établie à un des points de décharge* ment du port de Sunderland. Un double frein circulaire , en bois frottant contre bois * sert à ralentir la descente du waggon jusqu'au point où on veut l'arrêter et le vider; et lé contrepoids est calculé de telle manière , qu'il suffit de desserrer les freins pour que le waggon vide se trouve remonter seul au niveau du chemin de fer. Lorsque le plateau est remonté, on le fixe au moyen d'un verrou contre la par-

tie fixe de Testacade , et on en retire le waggpn vide pour le remplacer par un waggon plein. Cette manœuvre se fait rapidement avec un homme placé sur le waggou et un autre au levier / qu'il lui suffit de soulever pour que les freins se desserrent, {Fqyex la fig. 3o.) Lorsque le levier / est libre , le poids p tient les frejns serrés, de sorte qu'il ne peut jamais arriver d'accident. La manœuvre du déchaiv gement peut s'exécuter au prix de 10 sous par waggon. Une machine semblable coûte au moins 4tQop fi\ et peut décharger i5o waggons par jour,

Pans le même port , et sur la Tyoe , U existe d'antres machines construites pour le même objet, mais d'une foiwe un peu différente. Le bras de levier qui porte le chariot à sa partie supérieure , pivote sur l'autre extrémité ; ce qui lui donne beaucoup plus de portée que lorsque son point d'appui est au milieu de sa longueur* Il est retenu dans son mouvement par deux forts câbles en tresses plates qui aboutissent à un contre-poids placé sous l'estacade d'embarquement. Cette disposition har^

die est adoptée, généralement, lorsque les bàtimens qui reçoivent le charbon ne peuvent s'approcher très r près des estacades , celles-ci étant sujettes à s'ensabler par suite des variation de la rivière, Mai* elle présente un gmn4 inconvénient j c'est de confier la masse

du waggon et de sa charge à des câbles qui se détériorent toujours assez rapidement. Le mouvement est du reste réglé au moyen de freins circulaires en bois , comme dans le système précédent, et le contre-poids ramène le chariot vide au niveau du chemin de fer.

Un des chemins qui aboutissent à la Tyne, celui désigné sous le nom de Brunton and Shield railway, présente un mode d'embarquement particulier qui mérite d'être indiqué ici. Sur ce chemin , Ton emploie des waggons de dimension moitié moindre que celle des waggons ordinaires. Ils sont formés d'une caisse oblongue dont le fond est fixe , et qui s'ouvre à l'avant. Chacun de ces chariots est amené sur le bord d'un couloir dirigé vers le bâtiment où l'on doit embarquer le charbon.

A l'arrière du chariot, on attache un câble qui communique à un contre-poids, puis on pousse Je chariot sur le couloir ; la portion de son poids qui se trouve décomposée suivant la pente soulève le contre-poids , et sa descente est d'ailleurs réglée par un frein circulaire analogue 'à celui que j'ai décrit plus haut.

Le chariot étant arrivé à un certain point , on serre le frein , le chariot s'arrête , son avant s'ouvre , et le charbon glisse dans une caisse inclinée , placée sur le couloir. Le chariot vidé se relève au moyen du contrepoids , tandis que la caisse descend lente-

ment le long du couloir jusqu'au tillac du bâtiment, où son fond est ouvert et laisse glisser le charbon; puis par le moyen d'un deuxième contre-poids la caisse se relève comme le chariot. En opérant ainsi , le charbon se trouve assez ménagé. On aurait pu faire descendre le chariot le long du plan incliné jusqu'au bâtiment. Probablement le transvasement dans la deuxième caisse a été établi pour accélérer l'opération qui autrement eût été trop lente , puisque chaque chariot est moitié en dimension d'un chariot ordinaire. Tandis que la caisse descend , se vide et remonte en place, on a le temps de relever le chariot vide et de le remplacer par un chariot plein.

Nous ne décrirons pas ici les grues et autres machines qui peuvent servir au déchargement des matières de grosse dimension , telles que les sacs de blé , les pièces de fonte , les pierres de taille; car elles n'ont rien de particulier en elles-mêmes. Nous indiquerons seulement un appareil assez ingénieux employé sur le chemin de fer de St.-Etienne à la Loire pour soulever des pièces semblables ou tout autre chargeaient placé dans des caisses mobiles , et les transporter du cadre du chemin de fer sur des chars de routes ordinaires. Cet appareil consiste dans une grue mobile qui roule sur un plancher supporté par deux piliers en pierre,

et établi , au-dessus de la voie principale , peiv pendiculah eraent à sa direction. En plaçant le Wflggonet le char parallèlement l'un à l'autre, entre les deu* pilliers , le transbordement s'exé* cute avec célérité 5 mais cet appareil coûte assez cber de premier établissement,

Quant «uut moyens de pesage, on peut employer des bascules semblables à celles qui servent sur les routes ordinaires.