CHAPITRE III

ier — Concentration des leviers. — Manœuvre des aiguilles à distance. — Appareils de contrôle du fonctionnement des aiguilles. — Sonneries électriques. — Appareils de calage. — Manœuvre des aiguilles par fils. — Appareils de manœuvre du réseau de l'État.

2. — Enclenchements. — Principe de renclenchement. — Appareil Vignier. — Dispositions actuelles des enclenchements Vignier. — Appareil Saxhy et Farmer. — Enclenchements à distance. — Serrure Annett. — Appareils désengageurs. — Verrouillage des plaques tournantes. — Théorie des enclenchements. — Applications des enclenchements. — Dépenses d'installation.

Après avoir fait connaître les dispositions principales des différents signaux employés sur les chemins de fer, il nous reste à nxontrer les procédés qu'on emploie pour assurer la régularité de leur fonctionnement, d'où dépend la sécurité de l'exploitation .

M. Cossmann apublié en juillet 1880 et mars 1881 dans la Revue géîihale des Chemins de fer, sous le titre suivant : Étude sur la concentration et Te/iclenchement des leviers des aiguilles et signaux manœuvres à distance^ un travail très intéressant sur cette question*.

<( L'exploitation des chemins de fer, dit M. Cossmann, nécessite la réunion, dans un espace plus ou moins restreint, d'un assez grand nombre de signaux et d'aiguilles manœuvres par des agents spéciaux ayant cette seule occupation.

« A l'origine des chemins de fer, les leviers de ces aiguilles et de ces signaux étaient très rapprochés des appareils à manœuvrer et, par conséquent, un peu éparpillés et sans liaison entre eux. Un agent appelé aiguilleur était chargé d'assurer la manœuvre d'un certain nombre de leviers et, pour le guider, on lui donnait une consigne, dont les prescriptions bien observées rendaient tout accident impossible et garantissaient par suite, la sécurité.

' Ce travail a été complété par une nouvelle Etufle du môme auteur, publiée en 1888, 1839 et 4890 dans laquelle il a lait connaître les perfoctionnemenls récemment réalisés.

« Mais, à mesure que le trafic s'est développé, et que Timportance de la circulation a augmenté, il est devenu nécessaire de manœuvrer plus fréquemment les appareils. On conçoit donc (|ue Ton ait recherché les moyens de réduire les déplacements des aiguilleurs à travers les voies pour aller d'un levier à l'autre, et que l'on ait cherché des dispositions qui permissent d'exiger de ces agents d'un ordre inférieur une attention moins grande, en les empêchant mécaniquement de commettre des erreurs. »

C'est dans ce but qu'on a réalisé la conccntratioji des leviers et les enclen-chenients,

Depuis fort longtemps, la manœuvre des signaux à distance se fait au moyen de fils, parles procédés que nous avons indiqués au précédent cliapitre ; il était donc facile de réunir en un même point les leviers de ces signaux. Quant à ceux des aiguilles, c'est généralement par l'emploi de tringles en fer ou transmissions rigides qu'on arrive à les concentrer au même endroit. On se sert aussi, pour la manœuvre à distance des aiguilles, de transmissions par fils; mais leur introduction dans la pratique des chemins de fer est plus récente. Dans tous les cas, le concentration des leviers peut être opérée et on les réunit en un point, qu'on appelle poste de l'aiguilleur.

Les transmissions rigides se réalisent en France au moyen de tringles en fer creux placées à une faible hauteur au-dessus du sol et guidées de distance en distance par deux. poulies à gorge creuses superposées; des appareils compensateurs sont placés en certains points de la transmission pour prévenir les effets de la dilatation linéjiire des tringles.

Ces transmissions ont l'inconvénient de coûter fort cher et d'exiger un grand effort pour la manœuvre. Aussi a-t-on cherché à les remplacer par des transmissions par fils. Divers systèmes ont été imaginés dans ce but; nous montrerons tout à l'heure les excellents résultats auxquels on est arrivé sur le réseau de l'État français en se servant d'appareils à excentrique mis en mouvement par deux fils.

Divers autres moyens ont été imaginés pour arriver à réaliser cette transmission. On emploie dans ce but des installations hydrodynamiques, pneumatiques ou électriques; cette question est encore actuellement dans la période des études et les différents procédés sont employés concurremment par les divers réseaux.

Quoi qu'il en soit, la manœuvre des aiguilles à distance est aujourd'hui entrée dans la pratique courante des chemins de fer et il en résulte la nécessité de munir ces aiguilles d'appareils destinés à s'assurer que leur ma-

nœuvre se fait bien. En effet, quand on manœuvre une aiguille directement à la main au moyen d'un levier d'une faible longueur, il suffît de la regarder pour être sûr qu'elle occupe bien la position voulue ; mais cette vérification par les yeux n'est plus possible dès que la distance entre le poste et les aiguilles atteint 40 ou 50 mètres et il devient nécessaire d'installer des appareils spéciaux qui permettent de vérifier le fonctionnement des aiguilles.

Ces appareils sont de deux sortes : les uns sont des appareils de contrôle, destinés à renseigner l'aiguilleur sur la position des lames des aiguilles; les autres servent à exercer un calage effectif de ces lames, soit automatiquement au passage des trains, soit à la main en verrouillant l'aiguille à distance.

Les premiers sont des appareils électriques généralement disposés de telle sorte qu'une sonnerie fonctionne au poste d'aiguilleur, tant que la lame* de l'aiguille n'est pas en contact avec le rail sur lequel elle doit s'appuyer; l'aiguilleur est ainsi averti que Taiguille est mal faite et il doit prendre les mesures nécessaires pour remédier à cette situation.

L'emploi de ces appareils a été recommandé aux compagnies par une circulaire ministérielle du 12 juillet 1880, après avis du Comité de Texploitation^technique. Il en existe de différents types ; nous citerons particulièrement le contrôleur Lartigue^ de la compagnie du Nord et le contrôleur Chaperon^ delà compagnie P.-L.-M.

Le premier se compose de deux commutateurs à mercure installés près de la pointe de l'aiguille de chaque côté des rails fixes et à l'extérieur de la voie; ils sont disposés de manière à interrompre le courant électrique lorsque l'aiguille est bien faite, c'est-à-dire quand l'une des lames est exactement appliquée contre le rail, tandis que l'autre en est écartée ; au contraire, dès que l'aiguille est entre-bâillée, ne fût-ce que de 3 ou 4 millimètres, le courant est établi par les commutateurs et la sonnerie tinte. On a remarqué, sur le réseau du Nord, que lorsqu'une aiguille non calée est prise en pointe par un train animé d'une certaine vitesse, la sonnerie tinte souvent pendant toute la durée du passage du train. Ce tintement, qui révèle les entre-bâillements successifs produits par les chocs des roues franchissant la pointe de l'aiguille, donne en même temps une preuve de la sensibilité de l'appareil ^

Dans le contrôleur Chaperon, le commutateur est formé par un secteur circulaire en fonte, recouvert d'une plaque d'ébonite sur laquelle est fixée une lame d'argent; cette lame est destinée à relier deux ressorts de contact isolés l'un de Tautre, dès que Taiguille s'est écartée du rail et, par suite, à

* Voir la Revue générale d'octobre 1882 pour les modificalions de détail introduiles dans cet appareil.

CONCENTRATION DES LEVIERS Ul

lermer un circuit électrique dans lequel est intercalée une sonnerie d'avertissement.

Les appareils destinés à assurer le calage des aiguilles appartiennent à deux types principaux: ce sont ou des pédales qui, au passage des trains, appliquent exactement les lames contre les rails, ou des verrons qui sont manœuvres à distance et ne peuvent fonctionner que lorsque les lames sont exactement appliquées.

Il existe un grand nombre de pédales et de verrous d'aiguilles appartenant à des systèmes différents; on en trouvera la description dans les articles cités de M. Cossmann.

C'est surtout pour les aiguilles prises en pointe que les appareils de calage présentent un réel intérêt, tant au point de vue de la régularité du fonctionnement des aiguilles, qu'à celui de la diminution des obstacles que leur présence crée pour la vitesse des trains. En effet, d'après l'article 37 de l'Ordonnance de \Siï6 sur la Police des chemins de fer, modifiée par décret du 1®' mars 1901, Aes mesures de précaution spéciales doivent ôtre observées par les mécaniciens aiix approches et au passage des bifurcations. Los différents réseaux ont prévu dans ce but diverses mesures insérées dans leurs règlements particuliers', mais toutes imposent à leurs trains un ralentissement marqué, qui a pour résultat de diminuer la rapidité des voyages, surtout pour les trains express . En Angleterre, on franchit souvent, en pleine vitesse, les bifurcations dont les aiguilles sont munies d'appareils de calage; cette manière de faire p^ut avoir des inconvénients, par suite des trépidations que le passage des tra.îïis à grande vitesse fait éprouver aux aiguilles, et il vaut mieux, dans Tintérêt de la conservation des appareils de la voie, s'imposer, au passage desaigr-^jy^g en pointe, une certaine réduction de vitesse. Mais cette réduction pevit être moindre aux aiguilles munies d'appareils destinés à les main- \. tenir e^cactement appliquées qu'à celles qui ne sont pas munies de ces appa-

reils. Oxi voit, par ces considérations, l'intérêt qui s'attache à la question du calag-e ^es aiguilles et on comprend qu'un grand nombre de systèmes aient irn^.ginés dans ce but. Il est probable que, lorsque Texpérience se sera "i^itix^ement prononcée sur leur efficacité, on arrivera à adoucir la rigueur u ï'eg'l^jjjçjjj. gj^ çg q^î concerne le passage des trains aux bifurcations.

^traina^***^ . Les mécaniciens ne doivent pas franchir avec une vitesse supérieure à 20 kilomètres i'aiffii-ii^^ voyageurs) et à 10 kilomètres (trains de marchandises) les 160 mètres qui précèdent ^"*^ d'une bifurcation, p ^ Les trains doivent s'arrêter complètement & toutes les bifurcations.

*'" ^. — La vitesse doit être celle d'un homme marchant au pas.

.p ^^*is. — La vitesse doit être réduite à 25 kilomètres à l'heure. dîrecU^ ^t Ouest. — L'une des directions est considérée comme secondaire et les trains de cette

«- *^*x doivent s'arrêter complètement, état ^ ^~ ^°^* ^®^ trains doivent ralentir leur marche, les mécaniciens doivent toujours être en

^ ^'arrêter avant la bifurcation, dans le cas où ils apercevraient un signe d'arrêt.

En tout cas, même lorsqu'on emploie ces appareils, il est bon d'y ajouter un contrôleur électrique, qui fournit un renseignement précieux sur la manière dont l'appareil a fonctionné.

Manoeuvre des aiguilles par fils. — Les transmissions rigides employées pour la manœuvre des aiguilles à distance ont, ainsi que nous l'avons dit, l'inconvénient de coûter fort cher (8 à 10 francs le mètre courant) ; en outre, la distance à laquelle elles permettent de manœuvrer les aiguilles est fort limitée (400 mètres au maximum) ; enfin, elles nécessitent l'emploi d'appareils spéciaux pour compenser les allongements résultant des variations de la température. Ces inconvénients ont suggéré à MM. Siemens et Halske, de Berlin, l'idée d'obtenir la manœuvre des aiguilles à distance au moyen d'appareils à excentrique mis en mouvement par deux fils. Le premier appareil établi par ces constructeurs fut employé en 1879 par la compagnie du chemin de fer hollandais. M. Asser, ingénieur en chef de la voie et des travaux de cette compagnie, a fait connaître dans la Reçue générale des Chemins de fer (avril 1886) les dispositions de l'appareil qu'on a été amené à substituer à l'appareil primitif, qui présentait certains inconvénients ; les nouvelles transmissions ont été adoptées, en Hollande, même aux aiguilles situées sur les voies principales. Il en est de même, d'ailleurs, des appareils Siemens et Halske, qui sont usités en Allemagne et en Autriche.

En France, la manœuvre des aiguilles par fils n'a d'abord été employée que pour les voies accessoires. La compagnie du Nord en a fait des essais très satisfaisants à la gare deLongueau*; la compagnie P.-L.-M. Ta également appliquée avec succès dans les gares de Brunoy et de Montchanin et elle se propose de l'adopter dans toutes les gares de triage, pour concentrer la manœuvre des aiguilles d'un même faisceau dans un seul poste, entre les mains d'un seul aiguilleur.

L'État français a été plus loin ; comme les Hollandais elles Allemands, il a appliqué la manœuvre par fils aux aiguilles des voies principales. M. Charles Colin, ingénieur du matériel fixe des chemins de fer de l'État, a publié dans la Revue générale de mai 1889 une note relative aux appareils qu'il a étudiés dans ce but, sous la direction de M. Bricka, et qui sont basés, comme ceux de M. Asser, sur le principe de l'excentrique mis en mouvement par deux fils.

En raison de l'importante économie et des excellents résultats que donnent ces appareils, nous ne croyons pouvoir mieux faire que de reproduire ci-dessous les principales indications de la note de M. Colin.

* V. Revue des Cfiemitis de fer (octobre 4888) un article de M. Leluau sur les Disposilions de la gare de Longueau et l'emploi des fils pour la manœuvre à distance des aiguilles.

Transmissions. — Les transmissions ont été l'objet d'une étude toute particulière. Elles sont établies dans des conditions telles que l'appareil, une fois réglé lors de la pose, fonctionne, quelles que soient les variations de température, sans qu'il soit nécessaire de revenir sur le premier réglage du fil. C'est là un point essentiel, sur lequel il est nécessaire d'insister.

Il est clair que, pour obtenir la manœuvre parfaite d'une aiguille par fils, il faudrait avoir un fil absolument insensible aux variations de température et de tension, de manière qu'une fois tendu, il restât rectiligne à toute température et qu'il transmît intégralement et instantanément à l'aiguille le mouvement imprimé au levier de manœuvre. Ce fil idéal n'existant évidemment pas, on a dû en chercher un qui eût assez d'élasticité pour compenser lesefl'ets des variations de température et qui donnât cependant, sans avoir une section exagérée, un allongement élastique très petit sous l'effort exercé sur le levier de manœuvre.

Les ingénieurs hollandais disent simplement, pour déterminer la nature des fils de transmission et les conditions de leur pose, « qu'on emploie avec succès un fil d'acier pas trop dur, et que, quoiqu'il ne soit pas nécessaire de tondre les fils outre mesure, il est pourtant bon, au moyen d'un palan, de pousser la tension aussi loin qu'une manœuvre facile le comporte ».

Sur le réseau de l'État français, on a donné à cette formule plus de précision. Le fil adopté est un fil d'acier, dont la limite d'élasticité est de 70 kilogrammes par millimètre carré et qui possède un coefficient d'élasticité égal à 20 000 ; il subit un allongement élastique de 0,0023 m. par mètre sous une tension de 30 kilogrammes par millimètre carré.

Pour les longueurs ordinaires de transmission, c'est-à-dire de 100 à 500 mètres, on a admis comme diamètre du fil 3,9 mm. Dans le cas de longueurs plus grandes, il convient d'augmenter le diamètre et de prendre du fil de 5 millimètres, de manière que l'allongement accidentel dû à la manœuvre ne dépasse pas 4 à S centimètres. Une fois qu'on a constaté par des épreuves que le fil d'acier qu'on emploie remplit bien les conditions d'élasticité indiquées, la pose s'opère méthodiquement. On trouve dans un barème, calculée en fonctions de la longueur de la transmission et de la température, la tension qu'il convient de donner aux fils au moment de la pose, et on est assuré que les fils resteront dans l'état de tension qui convient pour que la manœuvre se fasse régulièrement, quelle que soit la température.

Pour arrivera donner aux fils la tension voulue, on interpose des tendeurs et des dynamomètres dans l'étendue de la transmission et on agit sur les tendeurs jusqu'à ce que les dynamomètres indiquent cette tension. Quand le fil est réglé, on remplace chaque dynamomètre par un bout de chaîne ayant exactement la même longueur que ce dernier.

Description des appareils. — Deux modèles sont employés sur le réseau de l'Etat pour la manœuvre des aiguilles par fils.

L'un, destiné à être placé sur les voies principales, et représenté J^ dans son ensemble par les figures 421,422 et 423, est muni d'un signal 4 d'aiguille, d'un verrou et d'un enclenchement avec un signal de protec- ^

tion. Il permet, à volonté, de manœuvrer Taiguille à distance ou sur place.

Il est nommé modèle A .

L'autre, destiné à être placé sur les voies secondaires, n'a ni signal d'aiguille, ni verrou, ni enclenchement ; il permet également de manœuvrer l'aiguille à distance ou sur place. C'est le modèle B.