LONGUEURS CALCULÉES
Entre la pointe mobile et la pointe fixe.
Entre la pointe mobile
et le point où Tentrevoie
a atteint i.»0.
Ces chiffres supposent que la pointe mobile représente la corde d'une portion de l'arc tangent à la voie commune; tandis que la déviation est en général beaucoup plus raide que celle qui serait donnée par l'ordonnée à la tangente de la courbe de raccord- Il faut tenir compte de cette déviation dans la troisième opération indiquée plus haut.
On a vu que dans le changement de voie les deux rails de la voie droite allaient en divergeant : si donc cette voie est rectiligne ils devront ensuite converger l'un vers l'autre; si elle est courbe le rail intérieur devra être placé sur un cercle d'un rayon plus grand que le rail extérieur; dans les deux cas il y aura à la suite des aiguilles huit à dix traverses présentant un sur-écartemenl. Le rayon de la courbe de raccord est limité en moins par la résistance que cette courbe oppose à la traction, en plus par la
diminution corrélative de l'angle de croisenfient, diminution dont reffel est d'augmenter la solution de continuité qui a lieu en ce point. La courbe de aoo mètres paraît être la plus convenable pour le croisement dans les grues : elle correspond à une pointe fixe dont l'angle est de 0,12 par mètre.
Dans les changements de voies qui doivent être parcourues à de grandes vitesses, il y a nécessité d'augmenter beaucoup le rayon de la courbe. On place au croisement une aiguille ou un contre-rail mobile.
De même que le changement de voie, le croisement est disposé pour être parcouru le plus souvent du talon à la pointe. L'extrémité 7?i de la pointe fixe a i5 millimètres d'épaisseur : la distance n o jusqu'à lacjuelle les rails se rapprochent avant de se détourner pour former contre-rails doit être le minimum indispensable pour le passage du boudin,
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608 CIIANGKHIENTS ET CROISEMENTS
afin de réduire autant que possible la solution de continuilé o m. On la fait égale à 4 centimètres. D'après la construction géométrique de la figure il y a également 4 centimètres de a n kp, de m' en p'.
Considérons une roue marchant dans le sens de la flèche et s'appuyant par l'angle rentrant du cercle à rebord contre l'arête intérieure /"e du rail. Quand la roue arrive en m pour qu'elle ne tombe pas , même d'une hauteur très-faible, car elle ne s'en relèverait qu'après un choc, il faut qu'elle porte déjà en p' sur le contre-rail. Cela est évidemment possible d'après la construction indiquée plus haut, puisque m p' ne dépasse guère 5 centimètres, surécartement qui a été déjà admis pour les changements de voie.
On protège la pointe fixe comme les aiguilles ; 1° en plaçant un coussinet à son extrémité même; 2° en garnissant cette extrémité d'une mise d'acier à angles arrondis et de 25 à 3o centimètres de longueur; 3° en donnant i à 2 millimètres de surélévation aux contre-rails o p op' (i).
(1) Par des raisons tout à fait secoudaires, on a cru devoir augmenter beaucoup cette surélévation et la porter par exemple au delà de 12 miilim. dans le coussinet placé en l. Or la ligne extérieure du cercle à rebords, se développant sur k l cette ligne extrême portait seule pendant un moment tout le poids de la voiture, et finissait, non sans en être fortement altérée, par labourer le contre-rail sur toute la partie hachée, jusqu'àce qu'il eût atteint le niveau convenable et que le poids fi\t réparti sur une assez grande siu-face.
De plus, on doit placer entre le rail extérieur un contre-rail, porté au moins par les trois traverses correspondant aux coussinets «, m, /, en lui donnant un peu d'entrée dans les deux extrêmes relativement à celui du milieu; s'il pouvait arriver que le croisement fût parcouru dans le sens opposé à la flèche, il serait très-bon de prolonger le contre-rail de I ou 2 mètres à gauche du coussinet 7ZO. Quant aux contre-rails Jip, op\ ils paraissent être suffisamment prolongés lorsqu'ils sont portés par les deux coussinets m l. Leur stabilité est d'ailleurs bien assurée, puisqu'ils font corps avec les rails placés à gauche du coussinet o.
Le point a s'appelle point mathématique; les lignes qui le déterminent par leur rencontre sont interrompues jusqu'à ce qu'elles soient séparées de ID millimètres d'un côté {jn m') et de [\o de l'autre {ji d). La longueur a m -{-an serait la même si m et n étaient du même côté du point a : de plus, il est facile de voir qu'on formerait une seule longueur égale à la somme a m + an, si, partant du sommet a de l'angle, on arrêtait les deux côtés aux points où ils sont distants de 4o + 1 5 = 55 millimètres. Si donc l'angle de la j)ointe fixe est de o,i i par mètre, la longueur m o = ^~rr = o.5o , pour une pointe de o.i5 m o = ■^irrr = 0.3666.
On conçoit que la pointe fixe sera d'autant plus
fatiguée qu'elle sera plus isolée : au contraire, si les efforts auxquels elle est soumise sont reportés sur une certaine longueur de voie elle s'usera peu, elle conservera son niveau , et le passage du croisement sera insensible comme dans tous les chemins bien construits. Il est donc de la plus haute importance de relier très solidement tout cet ensemble de rails et contre-rails; d'arriver à obtenir et à maintenir une pose très-exacte, un des moyens les plus efficaces de consolider la pointe fixe, et surtout de la garantir contre le déversement, c'est de lui donner une grande longueur; elle forme alors un triangle dont la base maintient la verticalité de l'ensemble. La longueur dans les derniers exemples que l'on puisse citer avait de 3 à 4 mètres pour la plus petite branche et de 3.5o à 4-5o pour la plus grande.
Jusqu'à ces derniers temps, à part quelques rares exceptions, les deux rails formant la pointe étaient soudés; celte opération eût été difficile pour de grandes longueurs de rails : on la remplace par un assemblage fait à froid, pour lequel cette difficulté n'existe plus, qui peut être exécuté avec beaucoup plus de précision, et auquel on parvient à donner une rigidité suffisante.
La pointe est formée par un seul rail jusqu'à 45 à 5o centimètres de son extrémité , à ce point le champignon est entaillé pour découvrir complète-
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ment le corps vertical sur lequel s'applique le deuxième rail. Pour les réunir d'une manière trèssolide et remplacer le mieux possible la soudure sous ce rapport , il convient de maintenir d'abord l'assemblage au moyen de deux ou trois vis , puis de percer de nouveaux trous dans les deux pièces n'en formant plus qu'une, d'y placer des goujons taraudés, dont le filet doit serrer autant que possible dans l'écrou, et d'enlever ensuite toute tète saillante; il résulte de là que cet assemblage ne peut être défait et que pour remplacer une pointe il faut démonter tous les coussinets qui ne prennent qu'une seule des deux branches. C'est un inconvénient; mais la solidité exige cette condition.
Quand une voie en traverse une autre, comme cela arrive à la bifurcation d'un chemin à deux
voies, et quelquefois aussi dans les gares, cela donne lieu à quatre points de croisement : deux, a et b, dans lesquels les deux rails qui se rencontrent sans interruption forment un angle aigu; et deux, c et d, exactement en face l'un de l'autre, et dans lesquels ce même angle est obtus.
Chacune des extrémités de rails m, n, o, p peut être considérée comme une pointe fixe en une seule pièce, à laquelle on peut appliquer tout ce qui a été dit précédemment.
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On a employé divers moyens pour se mettre en garde contre le déraillement : Je plus simple, usité sur la ligne d'Orléans , et qui nous paraît suffisant pour le croisement dans les gares, consiste dans l'emploi de deux contre-rails croches longeant chacun deux pointes fixes mp^ no, et se rapprochant
le plus possible des angles c et d^ c'est-à-dire à [\o ou 45 millimètres.
Les pointes qui risquent le plus sont toujours celles qui se présentent en face des convois; lors donc qu'un sens de parcours sera spécialement affecté à chacune des deux voies, on saura d'avance quelles sont les pointes les plus exposées et pour lesquelles il faut prendre le plus de précautions. Ces précautions consistent généralement dans un simple allongement du contre-rail, placé du côté opposé à la pointe fixe , et qui la précède dans le sens de la marche des trains. D'après cela les deux voies devant être parcourues dans le sens des flèches, il faudra donner une grande longueur aux deux biwnches du rail croche voisin de l'angle d.
On protège plus efficacement les pointes en les rendant mobiles : mais ce moyen, qui est beaucoup plus coûteux , devra toujours être réservé pour les cas de parcours à grandes vitesses; on trouve une réunion judicieuse de ces deux moyens à Colombes, au croisement de la voie de retour de Saint-Germain par la voie de départ de Paris pour Rouen.
La disposition employée au chemin de Saint- Germain, devant les ateliers des Batignolles, et à l'embranchement qui conduit à la carrière de la Folie, près Nanterre, est bonne et moins coûteuse ;
mais elle participe, quoiqu'à un faible degré, des inconvénients que nous avons signalés pour les changements de voie à rails mobiles.
Observations. Quand l'angle de croisement tend à se rapprocher de 90% il se présente un inconvénient qui n'existe pas dans les divers cas déjà examinés, c'est que la solution de continuité ne peut plus être évitée par le contre-rail : il y a un instant pendant lequel la roue ne porte pas. Cela arrive, par exemple, dans les plaques tournantes , sur lesquelles il y a deux tronçons de voie à angle droit; et là encore cet inconvénient s'aggrave de la difficulté qu'il y a dans les constructions de plaques tournantes jusqu'ici usitées, à relever ou à remplacer les parties usées par le choc. Or, le choc est inévitable chaque fois qu'une roue passe sans intermédiaire sur deux rails distants de quelques centimètres; faible d'abord, il augmente bientôt d'intensité dès que les points voisins de l'interruption du rail ont un peu baissé de niveau.
Quand on ne pourra pas éviter ces croisements à angles droits, nous conseillons de réduire, à son minimum, la solution de continuité, de garnir d'acier, les portions de rails qui en sont voisines ; enfin , de se réserver un moyen facile de relever ou de remplacer, au besoin, ces portions de rails.