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Les nombres du tableau relatifs aux rails du che-

1 . Ces expériences ont été communiquées par M. L. de Barruel, chargé de la réception des rails pour le chemin de fer de Versailles (rive gauche), et plus tard pour celui d'Orléans.

min d'Orléans, sont des moyennes d'expériences faites sur des rails dont les couvertures étaient faites, les premières avec un mélange de fin métal et de riblons, les secondes avec du fin métal pur, les troisièmes avec un mélange de fin métal et de fonte en bois, celle-ci remplaçant les riblons ^

Dans les expériences , le rail était placé sur des appuis de o^oS de largeur, écartés de i"'25 d'axe en axe. La charge se faisait dans le milieu seulement, et sur une largeur de o™07 ; mais elle n'agissait qu'instantanément, l'appareil n'ayant pas été disposé de manière à la laisser un temps suffisamment long pour qu'on fût parfaitement assuré que le rail avait toute la hauteur de flèche que cette charge était susceptible de lui faire prendre. Comme moyens de comparaison, toutefois, ces expériences suffisent. Les divers rails qui ont été essayés n'ont commencé à donner de flèche sensible que sous une charge de 8 tonnes.

Quant à la question de savoir quelle est la durée relative des rails simple et double T contenant la même quantité de matière, elle ne peut être éclaircie que par l'emploi de ces rails. Il serait donc à désirer que sur ce point comme sur un grand nombre d'autres relatifs au service des chemins de fer, les

1. Voir plus loin un article sur la fabrication des rails. Voir aussi sur la forme et le poids des rails, les planches et les légendes.

ingénieurs qui dirigent l'exploitation de ces voies de communication voulussent bien réunir tous les documents pouvant aider à la solution du problème.

M. le ministre des travaux publics de Belgique nous a fait l'honneur de nous communiquer le projet qu'il avait formé de provoquer un congrès d'ingénieurs et de directeurs des chemins de fer dans ce pays où ce nouveau genre de communication a pris de si grands développements. Nous regrettons que ce projet n'ait pas encore été mis à exécution , et nous espérons qu'il n'est pas abandonné. Il appartient à l'administration si éclairée et si libérale des chemins de fer belges de prendre en pareille circonstance l'initiative.

Revenant à l'examen des qualités ou défauts respectifs des rails simple T et double T , nous dirons que les avis sont, encore aujourd'hui, tellement partagés sur ce point , que les chemins construits récemment avec l'une ou l'autre espèce de rails sont à peu près égaux en nombre et en importance.

Ainsi on a adopté le rail simple T sur presque tous les chemins de fer du nord de l'Angleterre, sur le chemin dit Noi'th-Middland raihvaj , le chemin de Manchester à Leeds, le chemin dit Eastern-Counties , lailçvaj, le chemin de Greenwich, tous les chemins belges, le chemin de Berlin à Potsdam, le chemin de

Versailles (rive gauche), ceux de Montpellier à Cette, de Bordeaux à la Teste, et de Naples à Nocerra.

Le rail double T, au contraire, a obtenu la préférence sur les chemins de Liverpool à Manchester, Londres à Birmingham, Birmingham à Liverpool, Londres à Southampton , Paris à Saint-Germain , Paris à Versailles (rive droite), Paris à Orléans, Paris à Rouen, Saint-Étienneà Lyon, Bâle à Strasbourg, Saint-Pétersbourg à Paulosk.

On remarque en étudiant les planches des rails diverses du de notre atlas que les ingénieurs ne se sont pas bor- ^ ^'"P'S'ion» nés à varier les dimensions relatives du champignon et de la tige, seulement ; ils en ont aussi modifié la forme.

Ainsi, on voit que dans les rails des chemins de Saint-Germain, et de Liverpool à Manchester, fig. C, sér. B, pi. i, le champignon, arrondi sur l'un des côtés, se termine par un angle vif sur l'autre. On a, de cette manière, élargi la surface de roulement par l'addition d'une faible quantité de matière, mais on s'est imposé l'obligation de ne placer du côté de l'axe de la voie que la face convexe du champignon ; et l'expérience a prouvé que l'arête vive, souvent défectueuse, se détruisait rapidement.

Sur le chemin de Versailles (rive droite), construit par les mêmes ingénieurs que le chemin de Saint-

Germain, postérieurement à ce dernier, on a également employé le rail à champignon double, mais sans arêtes vives.

Avantages L^ surface de roulement du champignon était ,

respectifs des ■• '='

rails à surface dans l'origine, bombée, ainsi que le prouve l'inspec-

et à surface tion de l'ancien rail du chemin de Newcastle à Carbombée. , ^ 1 , r

lisle, ng. T. On la remplacée par une surface

plane, puis l'on est revenu , depuis un ou deux ans

seulement, à la surface bombée. Les nouveaux rails

des chemins d'Orléans, de Rouen, et de Saint-Etienne

à Lyon sont tous à surface bombée.

La surface plane présente certains inconvénients graves. Les roues des chariots étant coniques afin de faciliter le passage dans les courbes, on incline les rails à surface plate vers l'axe de la voie , de manière à ce que la surface conique pose sur la surface entière du champignon. Il en résulte , dans les lignes droites , un frottement de glissement d'autant plus grand que le rail est pins large, car un cône ne peut se mouvoir en ligne droite sur un plan sans qu'il y ait glissement. D'un autre côté , si l'inclinaison de la surface d'une partie des rails n'est pas exactement la même que celle du pourtour de la roue, ce qui arrive fréquemment, les roues coniques, en passant sur ces rails , ne posent que sur l'arête extérieure ou intérieure du champignon, ce qui en provoque l'écrasement. Et s'il arrive que l'inclinaison

diffère entre les deux rails opposés d'une même voie ou entre les rails qui se suivent , cette imperfection donne naissance à des oscillations latérales qui accroissent le mouvement de lacet '.

On évite, avec les rails à surface bombée, les inconvénients que nous venons de signaler; mais n'est-il pas à craindre que les roues et les rails n'étant en contact que par des surfaces d'une petite étendue, ces surfaces ne s'usent rapidement, et qu'après un temps fort court, le champignon ne s'aplatisse par suite de l'usure? ne serait-ce pas l'observation de ce fait qui aurait précédemment conduit à abandonner les rails bombés?

1. Pour que les deux roues coniques portées sur un même essieu d'un chariot de chemin de fer, parcourant le même chemin, le chariot se meuve en ligne droite, il faut que ces deux roues posent sur le rail par des éléments également éloignés des boudins de la roue. Si par suite d'un mouvement latéral quelconque , le boudin d'une des roues se rapproche du rail , tandis que celui de l'autre roue s'en éloigne , le chariot cesse de marcher en ligne droite , il tourne sur la voie de telle façon que le boudin qui s'était éloigné du rail s'en rapproche, et que celui qui s'en était rapproché s'en éloigne. Dans un moment donné, inQniment petit, les deux boudins se trouvent de nouveau à égale distance des rails, mais comme ils arrivent à cette position d'équilibre avec une vitesse acquise il la dépassent, le boudin qui d'abord était le plus éloigné du rail, en est devenu le plus rapproché, et le plus rapproché le plus éloigné. Le mouvement de rotation du chariot a lieu alors en sens contraire, et ainsi de suite, en sorte que le chariot suit une ligne sinueuse au lieu de marcher en ligne droite.

120 DES KAILS

Avantages Les rails en usage sur les grandes lignes de che-

respeclifs des • i r • m • < > •

rails ondulés mins de ter ont aujourdhui tous, a un tres-petit

et des rails in .• > < i i

parallèles, nombre d exceptions près, même hauteur dans toute leur longueur, en sorte que leur section transversale est toujours la même, en quelque point qu'elle soit prise.

On employait, il y a quelques années encore, des rails dont la hauteur variait entre les points d'appui, de telle façon que leur forme correspondait à celle du solide d'égale résistance. Ces rails, appelés rails ondulés^ parce que leur arête inférieure était une ligne ondulée, sont aujourd'hui abandonnés par les raisons suivantes :

1° Les traverses devant toujours être perpendiculaires à l'axe de la voie, cette condition ne peut être remplie dans les courbes qu'autant que l'écartement des points d'appui est plus grand sur la file de rails qui forme la courbe de plus grand rayon que sur celle qui forme la courbe de petit rayon. La différence d'écartement doit varier avec le rayon des courbes. Lorsqu'on se sert de rails ondulés, cet écartement est nécessairement invariable.

2° Les points d'appui des rails ondulés étant forcément à des distances toujours égales, il en résulte que lorsqu'un rail vient à casser ou à ployer entre les supports, il n'est pas possible de glisser

une traverse pour le soutenir, comme cela se fait souvent avec les rails droits, ài\s rails parallèles.

3° Il est également impossible, avec les rails ondulés, de varier le nombre des points d'appui suivant la nature du terrain, suivant le poids des machines ou suivant toute autre circonstance qui peut déterminer à le changer.

4° Le terrain sous l'un des supports du rail ondulé, ou l'un des supports même venant à s'abaisser, le rail étant alors comme suspendu au-dessus du sol , se trouve être le plus faible à l'endroit où il doit résister au plus grand effort.

5° Le rail ondulé contient théoriquement moins de métal, à égalité de résistance, que le rail parallèle; mais ce métal, inégalement comprimé, est moins homogène. La fabrication des rails ondulés présentant d'ailleurs plus de difficultés que celle des rails droits, la forme du rail ondulé pourra manquer d'exactitude, et le rail n'aura plus la solidité désirable.

6" Le rail ondulé enfin, plus difficile à fabriquer que le rail parallèle, est aussi coûteux, bien que contenant moins de métal, et, lorsqu'il est usé, il se trouve avoir perdu une plus grande partie de sa valeur.

122 MODE d'assesiblage

Anciens j^gg anciens rails en fonte ont tons la forme du

rails saillants en fonte, solide d'égale résistance, mais comme ils n'ont jamais plus de i™20 de longueur, ils ne posent sur des appuis qu'à leurs extrémités et se terminent en conséquence, dans leur partie inférieure, par une courbe convexe sur toute son étendue.

Modes divers Les rails tantôt sont posés simplement bout à

d assemblage ^ *

des rails, bout et coupés à leurs extrémités carrément ou obliquement, comme l'indiquent les figures suivantes :

D'autres fois, les cbampignons sont assemblés à mifer, fig. 8. Dans ce dernier cas, les tiges sont assemblées à mi-fer, comme fig. 9, ou à recouvrement, comme fig. 10.

Le mode de réunion des rails, fig. 6, est employé exclusivement sur tous les chemins de fer construits en France, et sur un grand nombre de chemins de fer en Angleterre.

Le mode fig. 7 a été appliqué en Belgique. Les secousses, au passage des voitures sur les joints de ce genre, sont moins sensibles que sur les joints