RAIL BRUNEL

On |)eut considérer le rail américain pose sur ionguerines connue un rail composé de bois et de fer. Dans ce système, on peut espacer les traverses plus qu'on ne le fait dans le système ordinaire; et, si la longueur de la voie est considérable, la consommation de bois peut ne pas être augmentée, tandis que Ton obtient, ayec des rails d*un poids com|)arativement bible, un cbemin capable de supporter les plus fortes charges.

Batt BnnMl. — M. Brunel a, le premier, introduit en Angleterre, sur le chemin de Londres à Bristol (Great Western), le système des Ionguerines. Le rail dont il s*est servi présente une forme très-rationnelle, eu ce qu'il a une base très-large et que la partie qui est soumise à Faction des roues est parfaitement bien soutenue aux points où les rails a champignon s'écrasent fréquemment. Ce rail, représenté par la Gg. 145, est fixé sur lés Ionguerines; son poids, qui était de 22 kilogrammes dans l'origine, a été porté depuis à 27 kilogrammes et demi, et enfin i oj kilogrammes.

Sur la première section du chemin de Londres à Bristol, M. Brunel avait, dans le but de donner plus de solidité à la voie, posé ses Ionguerines sur despilots. Ce mode de construction n'a pas tardé h être abandonné, parce que la voie manquait d'élasticité au droit des pilots, et qu'elle fléchissait beaucoup au passage des machines dans l'intervalle de ces pilots; aujourd'hui, le Great Western a sa voie composée de Ionguerines réunies par des traverses espacées de 5 à 4 mètres.

On a construit un assez grand nombre de chemins de fer avec Ionguerines, soit en Angleterre, soit en Allemagne, soit en Hollande. En France, les chemins d'Auteuil, de Dôle à Salins, une partie de ceux du Midi et celui de Gray à Saint-Dizier sont construits avec les rails Brunel posés sur Ionguerines. Tantôt on a employé le rail américain, tantôt le rail Brunel; ce dernier a été souvent préféré. Les rails ont été fixés partie au moyen de boulons (tig. 146), et partie au moyen de crampons a talons (lig. 147). Les boulons forment le mode d'attache le plus solide, mais ils présentent plusieurs

Kip. iio.

inconvénients : si lécrou est en-dessous, ils sont dillicUes à enlever; si, au contraii*e, il esl en-dessus, il faut donner au rail nue grande hauleur, aiin que les boudins des roues ne Yicnneiit pas I»

Fig. lib

Fig. 147.

rencouUer. Enfin les boulons, devant passer dans des trous percés. dans les pattes du rail, ne peuvent ôtre changés de place. Ils présentent ce dernier inconvénient, comme les vis.

Les crampons sont enfoncés dans la longuerine en dehors du rail ; leur tète vient s'appuyer sur les pattes de ce rail. Ils permettent ainsi la dilatation du rail et peuvent être changés de place; mais ils font fréquemment fendre les longuerines.

Quel que soit le mode d'assemblage des rails et des longuerines. il faut placer dans les joints des rails des plaques en fonte ou en fer: sans cette précaution, le bois s*écrase en fort peu de temps.

Au chemin d'Auteuil, les rails sont fixés sur les longuerines au moyen de petites pattes en fonte serrées au moyen de vis à této carrée (fig. 148».

Au premier abord, le système des longuerines semble préférable à celui des rails posés sur traverse. En elTet, les rails supportés uniformément dans toute leur longueur paraissent placés dans de meilleures conditions que ceux qui ne le sont que de distance en distance. La voie sur longuerines esl plus douce que la voie sur rails ordinaires; enfin elle est sans danger dans le cas de rupture d*un rail.

Néanmoins le mode d'établissement de la voie sur longturines présente plusieurs inconvénients graves qui font fait abandonner sur les chemins allemands.

Fig. 148.

RAILS EMPLOYÉS AUX ÉTATS-UNIS. i9l

lies joints sont très-imparraiti^, les longuerines sont sujettes à se déverser, surtout dans les courbes de petit rayon, elles sont coûteuses de fabrication. On ne peut pas, comme pour les traverses, y employer des bois bruts ou grossièrement équarris. Exigeant plus de façon , elles ne peuvent être faites que par des ouvriers spéciaux que Ton n*a pas toujours sous la main et qui coûtent fort cher. Le mode d'attache des rails sur les longuerines est compliqué et toujours plus ou moins défectueux; le relevage d'une voie de ce système est plus difficile que celui d'une voie posée sur traverses. Régnant sur toute la longueur do la voie, ces traverses gênent l'écoulement dos eaux de la chaussée vers les fossés. Le rail Bruiiel se plie difficilement suivant Tare des courbes. Il se prête moins bien que les rails à champignons aux exigences des voies de terrassement, et les entrepreneurs s'en servent souvent pour ces voies sans interposition de longuerines. Il se brise alors très-facilement. Au chemin de Blesme h Gray, plus de cinq mille rails Brunel ont été ainsi détruits sur une petite longueur de voie en très-peu de temps; enfin le métal parait beaucoup plus fatigué dans la fabrication que celui des rails ordinaires.

Sur le chemin de Blesme à Gray et sur celui de Dôle à SaHnes, on a interrompu les longueriites cuire les traverses afin de faciliter le passage de l'eau; il en est résulté, comme il était facile du le prévoir, une voie instable fort mauvaise.

On a essayé sur quelques chemins en Allemagne le rail Brunel, portant seulement sur des appuis transversaux comme le rail ordinaire; cette application peu rationnelle de cette espèce de rail n*a obtenu aucun succès.

Rails employés aax États-Vaif». — Les ingénieurs américains, qui ne reculent pas devant les essais, ont expérimenté toute espèce de systèmes de voie, à l'exception du rail Barlow, dont ils n'ont pas encore fait usage.

Le rail le plus anciennement employé est celui fig. 149. On s'en est servi au chemin de Long-Island, entre New-York et Boston; sa longueur était de 5 mèlres ; son poids, par mètre courant, de 15 kilogrammes environ. Le coussinet avait la forme indiquée sur la figure, et le rail y était fixé au moyen d'une clavette en fer; ce

coussinet portait sur des traverses. Ce rail est acluelleuiciii rem-

place par le rail à palin.

Les Américaios se sont aussi

' préoccupés des joints ; ils ont cherché à faire des rails composés de deux parties boulonnées dans lesquelles les joints se croisaient (figure 150); ce rail a été essayé sur le chemin du Nord à Érié; mais a Hg. 119. système n'a pas eu grand succès,

non plus que celui reprisentè ligure 151 , qui a été employé sur le

Fig. 150.

ng. i5f.

chemin de Baltimore à TOhio ; ils n'ont pas encore songé à employer les èclisses.

Le rail à patin est employé mainlenant presque exclusivemeiit en Amérique aussi bien quen Allemagne ; il pèse de 25 à 32 kilofjrammes; ses dimensions, en hauteur et largeur, varient suîvaut les chemins. La figure 152 représente celui employé au chemin de Philadelphieà Baltimore : il pèse 31 kilogrammes 56. La figure 153 reproduit le rail du chemin de llicaga à Galène : son poids est de 28 kilogrammes par mètre courant. La longueur de ces rails est de 5 à G mètres ; ils sont posés et fixés sur les traverses au moyen de

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Kig. i.a. Fig. 153. Fig. 151.

crosses en fer; dans les joints on place une platine en fer (fîg. 154)

DIFFÉRENTES VARIÉTÉS DE COUSSINETi^. 405

dans laquelle on découpe à remporte-pièce deux languettes de fer qui saisissent les pattes du rail : ces platines ont (r,16 sur 0"*,ir) de côté.

Mfléi«iiteii Tarlétéa 4e eouMlneta. — Les COUSSinets employés dans les voies ordinaires ont des formes variées que nous allons décrire. En général, la petite saillie contre laquelle s'appuie le rail est évidée intérieurement, comme Tindiqiie la figure 133. Diminuant ainsi la surface de contact, on a plus de chances de l'obtenir bien unie. Généralement aussi on évide le coussinet en dessous, afin d'en diminuer le poids. Anciennement, la face intérieure du coussinet, sur laquelle repose le rail, était parallèle à la face qui repose sur la traverse. Le coussinet était logé dans une entaille faite à la traverse (fig. 155), et on donnait au fond do Tentaillc une inrlinaiscm de ^^ vers l'axe de la voie, en sorte que la surface du champignon supérieur avait la même inclinaison. Cette inclinaison est aussi c«lle des roues coniques en usage sur les chemins de fer. La surface de roulement, étant plate,, reposait sur toute son étendue; cette surface, étant bombée, repose sur le sommet du champignon, an- '^' dessus de la tige. On a reconnu qu'il était fort difficile d'obtenir des charpentiers assez de précision pour que l'inclinaison de l'entaille fut toujours exactement de ^, et on a remplacé l'entaille n fond incliné par une entaille à fond horizontal. On donne alors l'inchnaison au rail en la donnant au moulage à la face intérieure du coussinet, sur laquelle repose le rail (fig. 156).

Aux chemins de fer de l'Est, nous employons avec avantage, pour creuser les entaill<^s, une invention fort ingénieuse de M. Denis, ingénieur en chef directeur des chemins bavarois.

Dans la plupart des coussinets employés s'ir nos grandes lignes, les deux trous dans lesquels se logent les chevillettes sont placés sur une perpendiculaire à Taxe du cheinm. Il en résulte que, les deux chevilletf«s rencon-

trant les mêmes fibres de la traverse, celle-ci est très-sujette i se fendre. Sur le chemin de Londres à Douvres, où les cheTÎHes sont en bois, on a, pour éviter ces inconvénients, employé le cousânet fig. 157, dont les trous sont placés sur une ligne inclinée k Yïïu:

- — Chaque joue n'est alors soutenue que par une nervure unique. Cette disposition a été depuis lors adoptée sur plusieuff lignes, pour les clievillettes en fer comme pour le$ ''*» *^^ chevilles en boi:$. Elle Ti

été^sur le chemin de Mulhouse, aujourd'hui en construction.

Oïl a quelquefois, pour augmenter le serrage des coins, incliné sur Taxe de la voie la face intérieure de la saillie du cous^ sinet contre laquelle le coin s*appuie, comme l'indique la figure 158.

Mais, l'action des roues sur le rail le poussant en avant ou en arrière de lear mouvement, suivant que l'action des roues de waggons ou celle des roues de locomotion prédomine \ on faisant glisser le coin dans lo même sens, le serrage augmente nu passage des convois dans une certainp direction ; le coin au contraire prend du jeu dans la direction opposée. H faut donc, sur les chemins à deux voies, étudier la direction suivant laquelle les rails tendent à so mouvoir et chasser le coin de façon qu'il contrarie ce mouvement. Sur les chemins à une seule voie, les convois marchant sur le même rail, tantôt dans une direction, tantôt dans l'autre, il est indifTérent de chasser le coin de droite à gauche ou de gauche à droite.

Pour remplir, sur les chemins à deux voies, la condition susénoncée, en se servant des coussinets tig. 158, il faudrait que le> coussinets fussent de deux modfMes différents, ce qui deviendrait

' L'action des roues lic waffgoiis tend à chas.ser les n\U en avant, tandis que celle d« i-Hues niolrireK de la 1oroiiiotiv«> tpiid h pitKliiirc un glissement en arrière.

PRÉPARATION DES BOÏS. 495

une grande sujétion dans la pose; aussi prélere-t-on aujourd'hui les coussinets du modèle fig. 159, dans lequel les deux joues ou saillies sont parallèles, et on arrondit les joues à leurs extrémités pour faciliter l'entrée du coin. «^'^ ^«^

PvépAMUtMi émm iMia. — Comme il a été constaté que, dans d'assez bonnes conditions de conservation, les traverses en chêne employées pour la construction des chemins de fer ne durent pas au delà d'une quinzaine d'années, et que celles en sapin et en hêtre durent encore moins longtemps, on a essayé un grand nombre de procédés dans le but d'en prolonger l'existence.

En Angleterre, où les chemins de fer sont généralement posés sur des traverses en sapin, on s'est beaucoup servi pour cela , dans l'origine des chemins de fer, de sublimé corrosif. Les traverses étaient simplement plongées dans un bain de sublimé; mais ce mode de préparation a été abandonné, parce qu'il était coûteux et dangereux. On a remplacé le sublimé corrosif par la créosote im-^ pure ^, par le sulfate de cuivre, le sulfate de fer, le pyrolignite de fer, le chlorure de zinc, et parle mélange de sulfure de barium et de sulfate de Ter. (]es réactifs sont introduits dans la traverse tantôt au moyen d'une simple immersion dans une dissolution bouillante, tantôt par pression ou succion, comme nous l'indiquerons plus loin ; le second l'est toujours par pression.

L'emploi de la créosote parait avoir obtenu un assez grand succès. On a fait aussi usage avec avantage du sulfate de cuivre et du mélange de sulfure de barium et de sulfate de fer. Quant au sulfate de fer isolé et au pyrolignite, étant acides, ils ont l'inconvénient d'attaquer le bois. Le chlorure de zinc est peu efficace.

En France, toutes les traverses en chêne.des chemins de fer de Rouen et du Havre ont été immergées dans un bain de sulfote de cuivre. Il a été bien reconnu que le sulfate ne pénétrait pas au delà de l'aubier; mais, en imprégnaut l'aubier, il prolonge la durée de la traverse, dont l'aubier est toujours la première partie détruite.

* Huile obtenue par la diatilUtion du goudron et ne contenant pas réellement plus de 1 à 2 pour 100 de créosote.

Au chemin du Nord, où Ton a employé le même procédé pour un certain nombre de traverses, on a cru trouver sur les bois aiiui préparés une diminution de résistance assez sensible. Au chemin de Strasbourg, une partie des traverses en chêne ont été également préparées par ce procédé; mais aujourd'hui sur l'un ci sur l'aulre chemin on les emploie sans préparation.

L'immersion dans le sulfate de cuivre n'a pas semblé «sseï avaih tageuse pour qu'on dût continuer à en faire la dépense.

La créosote est trop chère en France pour que Ton ait pu jusqu'à ce jour en faire usage sur une grande échelle.

Au chemin du Nord, on a préparé un grand nombre de traven^ par le procédé Boucherie modifié, et en. se servant de sulfate de cuivre. Pour appliquer ce procédé, on prend une piàce de bois df hêtre généralement ronde, ayant deux fois la longueur d'une traverse; on la couche sur le sol, et, à égale distance des extrémités, on donne un trait de scie qui laisse intacte une petite portion de l'épaisseur à la partie inférieure ; faisant passer ensuite une cale sous la traverse au-dessous du trait de scie, comme l'indiquent les figures 160, 101 et 102, on élargit la fente. Dans celte fente, on in-

Kig. ilMK — Pompe de commu- Fig. 161. — Trait Fîg. 16i. — liiUeen pi^panittoii a*ec la goui-

nicalion entre le réservoir in- de M>ie avec les tière sup^rieurp. les trois rigoles ialMm-

férieur F et la tonne .4. (kHit- i-orde< et l*>ft ref BEK., les ^hk»» de «apport H et crlir

tière de distribution II, et hihc«. du milieu J pour l'aetiOQ des i<«Hn« oii

l»anier de sulfate de niivre X. . vranl le trait de srie.

iroduil lin bout de corde plus t'pais au milieu qu'aux extrémités, et sur lequel on place un entonnoir qui reçoit du sulfate de cuivre en dissolution, au moyen d'un tuyau en caoutchouc, communiquant avec un réservoir supcVieur. Le liquide pénèlre à droite et à gauche dans les deux traverses. La sève sort d'abord par les extn^mités.