CHAPITRE Vin
ACCESSOIRES DE LA VOIE
DES CHAHGKMBSTS ST O&OISKMKim 0X VOIE, VlAQVIS» TOUlUf AlfTBS, CHAE10T8 DE SEEVrCB, GRUES HYDRAULIQUES ET SIGHAUX FIXES.
Dans rexploitation d'un chemin de fer on a fréquemment besoin de faire passer. les voitures ou machines d'une voie sur une autre, particulièrement dans les gares d'un chemin à double voie et aussi dans les gares d'évitement d'un chemin à simple voie. Les appareils au moyen desquels s'opèrent ces manœu* vres peuvent être divisés en deux catégories.
Ceux de la première catégorie permettent de faire passer tout un train d'une voie sur l'autre par .une manœuvre unique qui se fait généralement avec le moteur ordinaire ; ce sont les changements de voie.
Ceux de la seconde catégorie exigent une manœuvre spéciale pour chaque véhicule; ce sont les plaques tournantes et les chariots de service.
Ckangemests de vole. — Supposons qu'aux points c c
(6g. 119) la voie V se bifurque, on conçoit aisément qu'au moyen d'appareils spéciaux, placés en c, un convoi qui marche dans la direction de la flèche pourra être guidé soit dans la vois
CHANGEMENTS DE TOIE.
V, soit dans la voie V, ou bien qu'un convoi venant par une des voies V et V en un sens inverse de la flèche pourra continuer sa route sur la voie V.
L'appareil placé en ce est le changement de vote proprement dit.
En K, où les rails des deux voies se coupent , il faut nécessairement une autre disposition particulière qui permette aux rebords des roues dont la trace est indiquée en lignes ponctuées dans la fig. 119 de passer dans les rails r r et r' / sans monter sur ces rails. Ce nouvel appareil est le croisement de voie.
Tous les changements de voie peuvent être placés dans Tune des trois catégories suivantes :
V* Le changement se compose de deux rails bd eiac réunis par une entretoise à articulation o n (fig. 120). Ces deux rails.
Fig. 120.
qui portent le nom d'aiguilles, peuvent tourner dans le plan du chemin autour de boulons placés en a et &. Placées dans la di« rection indiquée par les lignes pleines, elles desservent la voie X Y^ en sorte que les convois marchant sur cette voie dans la direction de la flèche , ne manqueront pas de la suivre en laissant de côté la voie oblique. Si faisant tourner les aiguilles autour des boulons a et & on leur fait prendre les positions ac' et b (f ,
ACCESSOIRES DE LA VOIE
Fig. 131.
Fig. 123.
indiquées par les lignes ponctuées, elles desservent au contraire la voie oblique ou, en d'autres termes, elles forcent les convois qui arrivent en a 6 sur la voie X Y dans la direction de la flèche à passer sur la voie oblique X Y'.
2* La voie est entièrement fixe ; elle est simplement interrompue sur une petite longueur en a i (fig. 123), afin de donner
passage aux bourrelets des roues.
Les convois sont alors dirigés sur Tune ou l'autre voie par deux barres de ferplatescrfetc'cT , recourbées à leurs extrémités c et c', et tournant dans le plan du chemin autour de boulons d etd\ On appelle aussi ces barres des aiguilles. Placées comme l'indiquent les lignes pleines , elles permettent au convoi qui vient en X sur la voie XY dans la direction de la flèche, de continuer à se mouvoir en ligne droite sur cette voie, et si on les fait tourner de manière qu'elles prennent la position indiquée en lignes ponctuées, elles forcent le convoi à prendre la voie oblique. En efiet, une des roues de devant arrivant en a , ne peut passer sur la voie recti • ligne parce que l'aiguille l'en empêche; elle est forcée de suivre la voie courbe. La roue jumelle étant solidaire, prend aussi cette voie. Les aiguilles plus hautes que les rails, ainsi que l'indique la coupe transversale (fig. 121), font efiet de contrerails, car les bourrelets des roues passant entre le rail et l'aiguille, celle-ci empêche que la machine ou le wagon se jette de côté et sorte ainsi de la voie.
Les aiguilles de ces changements à contre-rails sont taillées en biseau en cetc', de manière à former un plan incliné, comme le montre la coupe (fig. 122).
3^ Dans une troisième espèce de changement de voie» les deux aiguilles sont des bouts de rails effilés en b et b' (fig. 124),
Fig. 124.
et tournant autour de boulons en a et a\ Les lignes pleines indiquent les aiguilles disposées pour le service de la voie rectiligne , et les lignes ponctuées les mêmes aiguilles placées pour le service de la voie oblique.
Chacun de ces trois systèmes a ses avantages et ses inconvénients ; les changements de voie de la première espèce sont très-simples et permettent de rendre la direction extrêmement douce, puisqu'il suffit pour cela de faire les aiguiltes très-longues. En outre ils peuvent être disposés avec la plus grande facilité, de manière à desservir un nombre quelconque de voies se rencontrant en un même point. Mais ils sont très-dangereux, parce que si un convoi venant de la voie Y' (fig. 120) dans la direction Y' X, trouve les aiguilles placées dans les positions ac et bd, il déraille infailliblement. Cette première espèce de changements de voie à rails mobiles est par cette raison aban^ donnée sur toutes les lignes établies depuis quelques années , ou du moins on nen fait usage que dans certains cas particuliers que nous indiquerons plus loin.
Les changements de la seconde espèce à contre^rails ont sur les précédents l'avantage de ne pas occasionner de déraillement^ du convoi si V aiguille est mal placée. Supposons en effet les
430 ACCESSOIRES D£ LA VOIE
aiguilles desservant la voie rectiligne (fig. 123). Un convoi arrivant par la voie oblique n'est pas arrêté, comme on pourrait le supposer, en c par l'aiguille. Le bourrelet de la roue montant sur le plan incliné qu'elle présente à cette extrémité, passe par-dessus l'aiguille ; elle va retomber en b sur la voie X, et le convoi est ainsi rejeté avec une forte secousse sur cette voie. Ce changement de voie, d'un autre côté, ne permet que des déviations assez brusques et fatigantes pour le matériel aussi bien que pour les voyageurs. On a cessé pour cette raison d*en faii-e usage.
Les changements de la troisième espèce arec rails mobiles amincis à leurs extrémités, de même que les précédents, ne sont nullement dangereux quand les aiguilles sont mal placées. En effet, qu'un convoi marche sur la voie oblique lorsque les aiguilles desservent la voie rectiligne, comme fig. 124, le bourrelet de la première roue arrivant dans l'angle b poussera l'aiguille de côté qui sera ainsi chassée de même que l'autre aiguille a' b' dans la direction des lignes ponctuées , et le convoi s'engagera sans secousse sur la voie rectiligne. Ce changement présente en outre une voie non interrompue; aussi est-il aujourd'hui généralement préféré.
Lorsque dans le cas de la première espèce de changement de voie les wagons passent dans la voie oblique, la pression latérale du bourrelet des roues contre l'aiguille A tend à la pousser de côté. Elle doit être alors manœuvrée et soutenue par un levier d'une espèce particulière et excentrique , que nous avons indiqué dans la figure 120 ou par des leviers du même genre que nous décrirons un peu plus loin.
Dans le changement de la troisième espèce l'aiguille est soutenue par le rail. On la manœuvre à l'aide d'un levier dont nous représenterons la disposition.
La figure 125 représente le changement de voie de la première espèce, employé au chemin de Saint -Germain. Les aiguilles étaient de simples rails américains , portant à leur extrémité , placée du côté de la voie unique , un
CUANfiEHENTS DE VOIE.
renflenient rr percé d'nn tron vertical. Ce renflement l'appnyant sur tme Baillie venne de fonte avec le coussinet extrême de k voie unique , tous deux étaient traversés par
un goujon en fer, autour duquel tournait l'aiguille; celle-ci s'appuyait de distance en distance sur de petites platines en fer fixées sur les longuerines du châssis qui portait les aiguilles. Les deux aiguilles étaient reliées entre elles par une entretoise en fer dont on n^glait la longueur au moyen d'un écrou e à filets inverses. Le levier / et la tringle t l servaient à manœuvrer les aiguilles. Ces aiguilles étaient trop faibles pour pouvoir résister à la pression du bourrelet des roues ; elles se déversaient d'ailleurs par suite de cette pression.
En Belgique on a cherché i les consolider en les fixant sur une forte bande de tôle qui leur donnait plus d'assiette.
Aux chemins d'Orléans et de Birmingham on a composé cliaque aiguille de deux rails fixés du côté des deux voies sur
ACCESSOIRES DE LA VOIE
un coussinet double qui tounie autour d'un goujon (Gg. 126). Les deux rails sont
en outre réunis de distance en distance par de petites entretoises e « en fer. La manœuvre se faisait au moyen d'un arbre à manivelle muni d'un excentrique.
La ligne pleine indique la position de l'excentrique pour une première direction des aiguilles. La ligne ponctuée, sa position pour la seconde direction. Cet excentrique, en tournant, entraîne un châssis rectangulaire auquel est fixée la tringle qui réunit les aiguilles. On lui imprime le mouvement de rotation au moyen de l'arbre vertical à manivelle, fig. 127.
Malgré leur simplicité» ces systèmes ne sont plus guère em« ployés que pour les terrassements. Dans ce cas les aiguilles sont de simples rails munis de leurs coussinets. L'articulation se fait du côté de la voie unique en ne fixant chaque coussinet que par une cheville. Les coussinets de l'autre extrémité des aiguilles sont fixés sur une bande de fer plat qui glisse sur une traverse de la voie et qui est manœuvrée au moyen d*un levier.
Fig. 138. Changement de voie à contre -raiU du chemin de VereailUi (rive gauche).
La figure 128 représente un changement de voie de la seconde espèce établi au chemin de fer de Versailles (rive gau-
ACGESSOiaES DB LA VOIE.
che). Elle indique que les oontre^raiU reposent sur de8 madriers en bois dans lesquels sont incrustées de distance en distance des platines en fer. D'autres fois ils glissent simplement sur des nervures venues de fonte avec les coussinets de la voie.
Le premier changement de voie à aiguille effilée est dû à
Stéphenson , il n'avait qu'une aiguille mobile (fig. 129). Les deux rails extérieurs AR et A' S' ne présentaient aucune discontinuité.Le rail intérieur S S de la voie droite était aminci pour donner passage aux bourrelets des roues. Enfin Je rail b était mobile autour de l'articulation i; le rail A' S' était entaillé de manière que l'aiguille pût s'appliquer contre ce rail sur une certaine longueur ^ et conserver partout une force suffisante.
Un contre-rail fixe D évasé à ses extrémités pour faciliter l'entrée des bourrelets des roues était fixé aux coussinets de la voie du cdtë opposé à Faiguille. Un contre-poids suspendu au levier de manœuvre tenait l'aiguille appliquée contre
FIg. 199.
le rail A' S' par Tintermédiaire de la tringle t , de sorte que la voie oblique était habituellement ouverte.
L'aiguille étant placée dans sa position normale tracée en traits pleins dans la figure 129, un train marchant dans un sens ou dans l'autre passait de la voie oblique sur la voie droite ou inversement. Si le train marchant sur la voie droite SA, S'A' dans la direction S'A' arrivait sur le changement de voie, chacune des roues écartait à son tour l'aiguille en soulevant le contre-poids et l'aiguille ne reprenait sa position que quand la dernière roue du train avait passé le changement de voie. Le contre -rail D maintenant Tune des roues, empêchait dans ce cas la roue jumelle dont le bourrelet marche entre l'aiguille et le rail S' de venir buter contre l'entaille de ce rail. Si enfin un train arrivant par la voie unique en sens inverse devait continuer à marcher sur la voie S S' il fallait qu'un ouvrier spécial, l'aiguilleur, manœuvrât le levier et écartât l'aiguille de sa position normale pendant toute la durée du passage du train.
La pointe fixe S de ce changement de voie ne résistait pas longtemps aux pressions auxquelles elle était soumise, et de plus, les convois en passant pour marcher dans la direction rectiligne sur la lacune S, éprouvaient une secousse ; on a remplacé cette pointe par une seconde aiguille, en général plus courte que la première, mais construite de la même manière, et Ton a été amené ainsi à l'établissement des changements de voie à deux aiguilles effilées , dont nous avons déjà fait mention (fig. 130). Afin de conserver à ces aiguilles une force suffisante , on les coude légèrement à partir du point a où leur champignon rencontre celui des rails. On les tord en outre de manière qu'elles deviennent verticales près de leur pointe. Elles ont l'inclinaison de ^ comme les rails dans la partie voisine du talon.
Un important perfectionnement a été apporté aux changements de voie de ce système par un ingénieur anglais M. Wyld.
Dans cette nouvelle disposition représentée (fig. 131) les ai-
i»e ACCESSOIRES DE LA VUtE.
guilles sont couples en biseau à leurs extrémités qai viennent se loger sous les champignons des rails ; les roues ne passant < plus alors sur la partie la plus étroite des aiguilles, ne les écrasent pas comme dans l'autre système, et le rail n'étant plus entaillé on évite les secousses , ce qui permet de supprimer le contre-rail.
II est important de ne pas donner aux deux aiguilles la même longueur.
Enefièt, supposons qu'une petite pierre se trouvant J sur la voie ait empêchi* t'aiguille de la voie oblique de se fermer complètement, ou bien que les deux aiguilles se trouvent dans une position intermédiaire entre les deux positions normales parce que mécanisme rouillé ne fonctionnait qu'imparfaitement , le bourrelet de l'une des roues de la machine placée en tête s'enil I gageant alors derrière l'aiguille de la voie oblique sur la voie rectiligne, poussera celte aiguille de côté, et ?\e. 1». 1» petite aiguille , suivant
la grande, viendra s'appliquer contre le rail fixe. La roue jumelle, ne rencontrant alors la pointe de la petite aiguille que
Ile
CRANGEUEKTS DE VOIE.
loFBque la premih« roue aura dépassé celle de la grande . marchera sur la voie rectiligne aussi bien que l'autre. Si au
contraire les aiguilles étaient de même longueur , leg deux roues arrivant en même temps vis-à-vis des pointes des deux aiguilles, l'une suivrait la voie rectiligne et l'autre la voie courbe.
ACCESSOIRES DE LA VOIE
On ne peut admettre des aiguîHes d'inégale longfueur que lorsque Tune des voies est droite et l'autre courbe (fig. 132); si les
deux voies sont courbes et également inclinées sur une droite (fig. 133) les deux aiguilles doivent être nécessairement de longueurs égales.
Les aiguilles du changement de voie de la troisième espèce sont manœuvrées
tantôt au moyen du levier (fig. 134) (chemins de TEst), tantôt avec le levier (fig. 135) (chemin d'Orléans). Les lignes droites et ponctuées indiquent les deux positions des leviers correspondant aux deux positions des aiguilles. On remarque dans la première espèce de levier une barre perpendicu laire terminée par un oon* tre-poids P. Cette barre sVmmanehe sur le levier au moyen d*un œil ménagé en N, Quand on change le levier de posi-
Fig. 134.
Ojtur\*-Aail
CRAKCEHENTS DE VOIE. i39
tion , on fait tourner la barre sur le levier, de manière ik la faire paeser avec son contre* poida du côté opposé. Le contre-
FLg. m.
poids sert alors à maintenir le levier en place , quelle que soit sa position [fig. 134 et 136).
Dans le système (ûg. 135j le contra-poida étant placé à l'cx-
ACCESSOIRES DE LA VOIE
tréiriité du levier , tend à le ramener constamment dans la po« sition en ligne ponctuée. Il ne peut se maintenir dans l'autre qu'autant qu'il a été soulevé et qu'il est soutenu par l'aiguilleur. Cette espèce de levier convient donc toutes les fois que l'on ne passe qu'exceptionnellement sur la voie desservie dans le cas de la position t du levier ; mais elle est dangereuse , en ce que si dans ce cas l'aiguilleur vient à abandonner le levier avant que la totalité du convoi ait passé sur cette voie, une partie suivra la voie oblique et l'autre la voie rectiligne, de telle sorte que le déraillement deviendra inévitable. L'autre disposi* tion est plus répandue.
Nous devons faire mention aussi des changements de voie pour trois ou un plus grand nombre de voies.
La figure 137 indique suffisamment comment avec un change-
Fig. 137.
ment de la première espèce on peut desservir trois voies en faisant prendre aux aiguilles les positions indiquées par les chiffres 1, 2, 3. On conçoit sans difficulté qu'avec le même changement de voies on pourrait en desservir au besoin un plus grand nombre.
Pour desservir trois voies avec un changement à aiguilles effilées , il faut nécessairement employer deux systèmes d'aiguilles, chaque système étant manœuvré par un levier différent, La figure 138 indique cette disposition.
Les deux aiguilles aa\ ii' forment un premier système, et celles ce', dd un autre système. Dans la position occupée par les
aiguilles c est la voie droite qui est desservie. Pour desservir la voieG, on change lapositiondes aiguilles aa , A A' avec le levierL, de manière à leur faire prendre la direction ca* ei db\ et pour desservir la voie D on manœuvre à l'aide du levier L les aiguilles ce t dd , de façon qu'elles se dirigent suivant la ligne ac et irf* .
Fig 138.
La figure 137 représente un changement à trois voies de cette dernière espèce, des chemins de fer de l'Est. Les quatre aiguilles sont reliées deux à deux par des tringles à filets inverses fixées par leurs extrémités aux leviers L et L'. Chaque couple est manœuvré par un de ces deux leviers. Dans la figure, la voie unique communique avec la voie S. Si l'on manœuvre le levier L de manière à appliquer l'aiguille M contre le rail SB et à écarter celle M' b du rail S" A, la voie S' se trouvera ouverte. Enfin , en appliquant M" et écartant M" au moyen du levier U on ouvrira la voie S'".
CrolaeBi«».iitB de voies. — Nous avons dit précédemment que, au point oii les rails des deux voies se coupent , il faut donner passage aux bourrelets des roues. A cet effet, les deux rails R et S se rapprochent jusqu'en a (fig. 140), oii leur écartement n'est plus que de 0"*,04, puis ils se recourbent de manière à former contre-rail. En b, où les deux faces intérieures de leurs champignons prolongés se coupent, les deux rails assemblés forment une pointe appelée cœur. Un convoi marchant dans le sens indiqué par la flèche, serait exposé à dérailler si Ton ne prenait d'autres précautions , car ses roues de gauche
442 ACCESSOIRES DE LA yOIl.
pourraient s'engager dans la rainure am aa lieu de suivre an.
EH
C'est pourquoi I "on dispose deux contrc-raila rroches D D' dans
le voisinage des rails non interrompus ; le contre^rail D guide les roues de droite du train jusqu'à ce que celles de gauche soient engagées dans la rainure an. Le contre-rail D' agit de
même pour la voie RR'. Ces contre-rails empêchent en outre les déraillements par l'effet des secousses.
On voit que de a en i les roues cessent d'appuyer sur le bord du rail. Elles ne portent que par leurs extrémités sur les parties coudées. Ce mode de roulement est anormal et exerce une influence nuisible sur la conservation du matériel ; il con-
*i* ACCESSOIRES DE LA VOIE.
vient donc de diminuer l'espace a 4 en feisant l'angle du croisemeiit le moins aigu ' possible.
Mais comme d'un autre côté un angle très -ouvert force à donner aux voies des courbures de petits rayons ; on détermine ordinairement cet angle de manière que le rayon soit de 5 degrés 1/2.
L'usure de la pointe et surtout des coudes en a est très-rapide; on la combat en soudant sur ces parties des mises d'acier et en les soutenant par des coussinets trèsrapprochés d'une forme particuliëre. La coupe 142 indique la position relative du rail et du contrerail. On a essayé récemment sur plusieurscbemins de fer à l'empla-
CROISEMENTS DE VOIES. iirj
cément des changements et croisements de voie des rails durcis au moyen d'un alliage d*étain, mais le succèa en est fort douteux.
En général le cœur est formé de deux bouts de rails ajustés et assemblés au moyen de vis; quelquefois ils sont soudés ensemble. On construit maintenant en Angleterre des cœurs qui sont enlevés à la machine à raboter dans une masse de fer.
Enfin, en Angleterre, au chemin de Newcastle à Carlisle, on a cherché à supprimer l'interruption des rails en rendant mobiles les deux portions du croisement qui forment contre-rails. Cet appareil étant sujet à se déranger, son usage ne s'est pas répandu.
Les chemins de fer de Saint-Germain et de Versailles (rive droite) ont sur une longueur de 6 kilomètres, à partir de Paris, un tronc commun. Sur cette partie de la ligne il n'y avait anciennement que trois voies ; tous les trains partant de Paris, pour l'une ou l'autre destination, prenaient celle du milieu; les trains venant de Versailles ou de Saint-Germain arrivaient à Paris par les deux voies latérales.
La bifurcation de la voie unique était placée à Asniëres, en un point où les convois sont animés d'une grande vitesse. Cette circonstance a forcé à rendre la déviation très-douce ; avec les appareils ordinaires, le croisement qui est très-aigu aurait présenté une interruption de la voie qui eût été dangereuse.
Fig. 143.
On a été conduit à adopter un croisement mobile c c représenté (fig. 143), et en même temps que ce croisement un changement de la première espèce avec des aiguilles très-allongées.
446 ACCESSOIRES DE LA VOIE
Les aiguilles du changement et celles du croisement étaient manœuvrées simultanément par l'intermédiaire d'un arbre A A fixé lé long de la voie.
Il n'y avait dans ce cas particulier aucun danger à employer le changement de la première espèce, attendu que les convois ne marchaient sur les voies de Versailles et de Saint-Germain que dans une seule direction, celle de Paris vers Tune ou l'autre de ces villes. Les aiguilles étant mal placées, les convois prenaient le chemin de Versailles au lieu de prendre celui de Saint-Germain, ou vice versa, mais il n'y avait nul risque de dérailler.
Depuis le raccordement de la ligne de l'Ouest, avec celle de Versailles (rive droite), et l'établissement de celle d'Auteuil, ces dispositions ont été modifiées.
Dans les travaux de terrassement on fait usage d'un croisement de voie fort simple qui mérite d'être mentionné. Il
consiste en un rail ordinaire A A (fig. 144) portant en son milieu et à ses deux extrémités trois coussinets 3 1 C A A. Le coussinet C n'est fixé que par une cheville c qui lui sert d'axe %^./ de rotation. On conçoit dès lors qu'il suffit d'amener le rail dans Tune '^ ou l'autre des positions indiquées
dans la figure 144 pour ouvrir l'une ou l'autre voie. On maintient l'aiguille en place en fixant les coussinets A A au moyen de chevilles enfoncées dans les traverses qui les supportent.
Traversées de vole. — Quand une voie en coupe une autre
sous un angle plus ou moins aigu , sans venir s'embrancher sur celle- ^'^' '"• ci (fig. 141 et 146),
disposition appelée traversée de voie, il faut| outre deux croi-
tray£RS£es de voie.
sements, une disposition analogue, dite coupement de voies, dont ces figures rendent suffisamment compte. Les deux grands contre-rails coudés D D' sont indispensables pour éviter qu'un train engagé dans Tune des voies puisse passer sur l'autre voie.
Si la traversée se fait sous un angle droit ou à peu près droit,
il suffit d'entailler les rails des voies transversales et principales , de manière à permettre le passage des bourrelets des roues sur Tune et sur l'autre des deux voies (fig. 146).
Les croisements et les changements de voies sont établis sur des châssis en charpente afin de toujours présenter une invariabilité de forme absolue.
Les voies qui relient les changements aux croisements sont posées sur des traverses à la manière ordinaire, seulement les longueurs des rails et l'espacement des traverses doivent être tels que le bourrage d'une traverse ne soit pas gêné par la voisine.
Anciennement on employait des croisements tout en fonte.
Les voies étaient alors interrompues dans l'espace abc rf (fig. 147) et remplacées par une plaque en fonte portant les rails Fig 147. et contre-rails coulés en
saillie sur cette plaque. Les croisements de voie en fonte sont aujourd'hui abandonnés à cause de leur grande fragilité.
Dans les travaux de terrassement on s'est aussi servi de croisements en bois et fer. Ce sont des plaques épaisses en bois sur lesquelles on a ménagé des saillies formant rails et contre-rails. Ces saillies sont recouvertes de bandes de fer.
us
ACCESSOIRES DE LA VOIE
Pla^aes toHmaMtes. — Les plaques tournantes sont des
portions de voie mobile autour d'un axe placé en leur milieu.
Cette portion de voie mobile est ordinairement fixée à un
f plateau circulaire tournant sur un pivot et sur des galets. Supposons en effet deux voies y et Y' se croisant sous un angle quelconque. Un wagon arrive sur la voie V (fig. 148), il faut le faire passer sur la voie V. Les voies V et W sont alors interrompues en a b c d, et a' b' c (T, Un cercle est tracé du point K comme centre avec un ravon K a, et Tespace renfermé dans ce cercle est creusé jusqu'à une profondeur d'environ 0"',80.
Cette fosse» dont les bords sont soutenus par différents moyens que nous indiquerons plus loin , est couverte par un plateau en bois ou en métal reposant au centre sur un pivot U et vers ses bords sur des galets gtg' ; le plateau porte un bout de voie a c b d. On pousse le wagon de la voie V sur le plateau qui doit être assez grand pour le recevoir. On fait faire au plateau une portion de tour, de façon que le rail a c prenne la direction b' c et le rail b dla, direction a' d', et on pousse alors le wagon du plateau sur la voie W
La même plaque tournante pourrait servir à faire passer le wagon sur une seconde et une troisième voie, etc. Mais il n'y aurait toujours qu'une seule voie de continue, toutes les autres seraient interrompues.
Quand deux voies se coupent à angles droits, comme (fig. 149 ) ce qui arrive assez fréquemment» on se sert quelquefois de plaques portant deux bouts de voies en croix.
Fig. 148.
Les deux voies sont alors continues, mais i) faut, pour donner passage aux bourrelets des roues, ménager aux points d'intersection des deux* bouts de voies des lacunes qui occasionnent des secousses. C'est pourquoi on préftre , pour le service des voies principales , les plaques h une voie seulement.
On emploie aussi les plaques tournantes pour passer d'une voie sur une voie parallèle. Il faut alors une plaque sur chaque voie et les deux """'"■ plaques doivent être réunies par un
petit bout de voie transversale (fig. 150).
Supposons le véhicule sur la voie V. On l'amène de cette voie sur In plaque P , de la plaque P on le fuit passer sur celle F, et de la plaque P' sur la voie V.
Quand les deux voies sont trop rapprochées pour qu'on puisse placer les plaques sur une perpendiculaire à leur axe , on les dispose obliquement comme figure 151 et pour simplifier autant que possible les manœuvres, on pose sur chacune des plaques trois voies , faisant avec chacune un angle de 120'.
En étudiant les plans des gares que nous donnerons dans le chapitre suivant, on verra comment on a pu aussi, avec une seule plaque , desservir plusieurs voies parallèles.
fK
4'jO ACCESSOIRES DE LA VOIE.
Le diamètre des plaques tonmantes est variable. Celles qui ne sont destinées qu'à porter des wagons à voyageurs on à marchandises n'ont eu jusqu'à ce jour sur les chemins de TEst que 3*,40 de diamètre; mais comme on a été conduit à augmenter l'écartement des essieux dans les voitures à grande vitesse pour leur donner plus de stabilité et dans les autres voitures afin d'augmenter la longueur des remises , ces plaques vont être toutes remplacées dans les parties du chemin oii passent les voitures à voyageurs par des plaques de 4*" ,50. Les anciennes plaques de 3*", 40 seront toutes reléguées dans les gares de marchandises et Ton regrette même pour le service des marchandises qu'elles soient d* aussi faible diamètre.
En général il convient, dans la prévision d'une augmentation dans l'écartement des essieux des wagons ou des locomotives, de donner aux plaques tournantes un plus grand diamètre que celui qui paraît strictement nécessaire. Il en résulte un petit accroissement de dépense , mais cet inconvénient est largement compensé par l'avantage que Ton trouve à pouvoir plus tard modifier !e matériel roulant.
Les premières plaques pour locomotives du chemin de l'Est n'avaient que 5 mètres de diamètre. Atijourd'hui on donne aux nouvelles 6 mètres.
Certaines plaques doivent porter en même temps la locomotive et letender. Celles-là ont jusqu'à 1 1",60 aiètresde diamètre.
Les plaques tournantes sur un chemin de fer où la circulation est active sont très-nombreuses. Elles constituent une dé* pense première considérable et doivent par conséquent être établies économiquement et solidement.
Nous allons, après en avoir indiqué les dispositions générales, entrer dans certains détails sur leur mode de construction et décrire celles en usage sur plusieurs lignes.
La figure 152 représente la plaque de 3", 40 du chemin de Strasbourg.
fjes galets g de cette plaque roulent entre deux chemins de fer circulaires qui sont venus de fonte avec la partie mobile et
PLAUUES TOURNANTES.
JM
la partie tixe de la plaque. Ces galets sont coniques, Binai que les cercles de roulement sur lesquels ils portent; de cette façon ils roulent sur ces cercles sans
|[l - ■ JDi qu'aucun de - leurs points soit
rent des espaces proportionnels à leurs distances à l'sxe de la plaque ; si donc ils étaient cylindriques , un seul C point du galet roulerait ; tous les autres devraient glisser pour arriver dans la position qu'ils doivent occuper après que la plaque a tourné d'un certain angle.
Les galets sont maintenus à égale distance du centre de la p'aque par leurs axes a dirigés dans le sens des rayons et fixés entre deux rondelles, qui entourent la crapaudine. Un cercle c relie les extrémités des axea et maintient ainsi l'écarteinent des galets entre eux.
La partie fixe de la plaque se compose du cercle de roulement R, qui est tourné avec soin, de ses six bras et de la cra-
452 ACCESSOIRES DE LA VOIE
paudine C; le tout est coulé d*un seul morceau. Les prolongements des bras servent à fixer la cuve cCenceiriie E, formée de six segments en fonte assemblés entre eux à brides et à boulons. Ces segments portent les huit logements dans lesquels se fixent les abouts des rails des deux voies et quatre entailles pour le verrou v de la partie mobile dont nous nous occuperons ci-après.
La partie fixe repose sur une fondation de sable que Ton pilonne par couches minces après Tavoir arrosée ; elle est entourée de briques jointives ddns sa partie inférieure, puis maintenue dans tout son pourtour par du sable pilonné avec soin.
Cette fondation est très-économique , dure longtemps , se répare et se déplace facilement.
La partie mobile de la plaque se compose essentiellement du cercle de roulement R', des bras et du moyeu ; les bras sont au nombre de quatre, ils sont parallèles deux à deux et écartés de 1"*,50 d'axe en axe ( largeur de la voie) ; les deux paires de bras enfin sont perpendiculaires entre elles. Le moyeu est alézé avec soin pour recevoir le pivot ; il est relié aux autres parties du plateau mobile par un croisillon dont les extrémités aboutissent aux intersections des bras principaux.
Les rails de la plaque reposent sur ces bras principaux par rintermédiaire d'une petite lame de bois destinée à amortir les chocs. Ces rails, afin de laisser passer les bourrelets des roues, sont formés de quatre équerres et de quatre barres droites ; ils sont fixés sur les bras au moyen de 36 boulons qui traversent ces bras par autant de renflements.
he pivot est en fer, tourné dans toute sa longueur de manière à glisser à frottement doux dans le moyeu, et muni d'un grain en acier à sa partie inférieure.
On règle sa position par rapport au plateau mobile au moyen de quatre gros boulons b dont les écrous appuient sur la rondelle qui lui sert de tète. En serrant ces écrous, on soulève le plateau mobile puisqu'on augmente la saillie du pivot sous ce plateau.
Le grain du pivot repose sur un autre grain en acier logé dans la crapaudine de la partie fixe de la plaque ; une clavette d permet de soulever ou d'abaisser ce grain d*une petite quantité.
Les intervalles des bras du plateau mobile sont recouverts quelquefois de plaques gaufrées en fonte et souvent d'un tablier en bois. Le bois est beaucoup moins cher que la fonte et il est moins sujet à se rompre quand un wagon déraille sur la plaque. Les secousses qui ont lieu quand un véhicule passe de la voie sur la plaque ou sur les interruptions des rails sont ainsi considérablement adoucies. Ces plaques portent le nom de plaques de recouvrement. Une cloche de recouvrement en fonte préserve le pivot de la poussière et de la boue.
Le plateau mobile est muni d'au moins un verrou v en fer tournant autour d'un axe horizontal. Quand on veut tourner la plaque on soulève ce verrou , et lorsque ses rails sont arrivés en face de la voie sur laquelle on veut placer le wagon , on le fait tomber dans une des entaille? de la cuve d'enceinte dont nous avons parlé précédemment.
Ces plaques sont d'un assez bon usage sur les voies parcourues exclusivement par des wagons ; mais , quand elles sont placées sur les voies parcourues par les machines , leur fondation tasse, ce qui amène fréquemment la rupture des plateaux mobiles à la rencontre des bras et des croisillons. On a été conduit à donner plus d'empâtement à cette fondation, en interposant, entre le sable et la cuve, partie fixe de la plaque , de forts madriers dirigés dans le sens de la voie parcourue par les machines.
Dans plusieurs anciennes plaques on a fait usage de galets à jante arrondie (fig. 153 et 154), ce qui permettait de les employer bruts de fonte. Cette forme est vicieuse ; elle donne lieu à une usure rapide des galets et du cercle de roulement tt , par son défaut de stabilité, à des dérangements continuels dans la poiâtion des galets.
Il est important que les galets se trouvent le plus près pos*
ACCESSOIRES DE LA VOIE
sible do pourtour de la plaque. Sur plusieurs chemins de fer français, on les a, dans T origine , rapprochés du centre de
la plaque, par raison d'économie. Le porte-à-faux qui en est résulté pour les parties extérieures au cercle de roulement a occasionné des ruptures fréquentes.
ns, ,5s. KiK 154. Dans la plaque du chemin
de fer de Paris à Strasbourg, nous avons vu que les galets roulent entre les deux cercles tounjés et que les axes servent uniquement à les empêcher de s'écarter du pivot. Ce mode de construction est le plus convenable, puisqu'il ne donne lieu qu'à des frottements de roulement beaucoup plus faibles que les frottements de glissement , et rend , par conséquent , la manœuvre de la plaque très-facile. Mais il est coûteux parce qu'il oblige à tourner les deux cercles de roulement. Sur plusieurs lignes on fait usage de galets dont les axes sont fixés, soit sur la fondation , soit sur le plateau mobile. Dans ce cas, le galet est quelquefois mobile sur son axe (fig. 155). D'autres fois il est
fixé sur cet axe qui alors repose sur des coussinets faisant partie de la fondation , ou bien , il supporte le plateau mobile par l'intermédiaire de coussinets semblables fixés sous ce plateau. La première disposition est vicieuse en ce qu'elle rend les ré- Fig. 155. parations difficiles quand , par suite de l'u-
sure, les galets ballottent sur leurs axes.
Les plaques de ces trois systèmes sont économiques , car elles n'ont qu'un cercle de roulement, mais leur manoeuvre est difficile à moins qu'on ne donne aux galets de très-grands diamètres , ce qui force à augmenter la profondeur et par conséquent le poids de la cuve. Si malgré cela, on se décide à en faire usage, on pourra, sans grands inconvénients, employer les galets à jante arrondie, pourvu qu ils soient fixés sur des axes
d'une certaine longueur; moyennant ces deux précautions, ils seront peu sujets à se déverser.
I^a figurel56 représente une plaque du chemin d'Orléans à Bordeaux avec un Béni cercle de roulement dans laquelle on a
Fin. I
. PlaquiQ
diminué la réâistance en faisant reposer les axes des galets qui supportent le plateau mobile sur d'autres galets de petit diamètre et en leur donnant de grands diamètres. Des écrous et boulons servent à régler la hauteur de ces galets.
Les plateaux mobiles difl%rent peu de cel^ii de la plaque du chemin de Strasbourg.
Quand leur diamètre dépasse 4 mëtres, on les &it presque toujours en deux pièce» assemblées à boulons, suivant un diamètre parallèle à l'axe des voies. Au chemin de fer de Paris à Strasbourg on a même, pour les plaques de 6 mètres, rapporté les croiEillons ; cette disposition est bonne, car les plaques cassent presque toujours à l' entre-croisement des bras où le retrait de la fonte donne lieu k des tensions inégales qui en diminuent la résistance.
Au chemin de Bristol, le plateau est recouvert d'un fort plancher en chêne sur lequel les rails sont fixés.
La partie fixe des plaques tournantes présente des dispositions bien plus variées.
Au chemin de fer de Birmingham, le cercle de roulement et la cuve d'enceinte sont coulés ensemble, d'un seul morceau pourlesplaquesdeS^iBôde diamètre, en deux pièces pour celles de 4'",57. Les bras et la crapaudine sont rapportés an moyen
456 ACCESSOIRES DE LA VOIE
de boulons. Le cercle de roulement est un peu plus difficile à tourner que d'ordinaire, mais il est très-rigide.
Aux deux chemins de Versailles, le cercle de roulement est d'une seule pièce (diamètre de la plaque 4 mètres) ; il est isolé et boulonné sur des dés en pierre de taille; le pivot est fixé et logé dans un support en fonte scellé dans une forte pierre de taille ; la crapaudine fait partie du plateau supérieur. La fondalion est en moellons et les parois verticales de la fosse en pierre de taille. Un cube de maçonnerie aussi considérable rend la plaque fort coûteuse. Le cercle de roulement n'ayant que 2", 80 de diamètre, il en résulte un porte-à-faux considérable; la plaque est à une seule voie.
Uancienne plaque du chemin de fer de Saint-Germain (fig. 157) est à galets fixes dont les axes tournent dans des supports venus de fonte avec la partie fixe . Celle-ci est coulée d'un seul morceau ; elle se compose d'une cuve d'enceinte et de six bras qui rayon* nent autour de la crapaudine. Le diamètre de cette plaque n'est que de 2", 30 ; le plateau mobile est venu de fonte avec ses plaques de recouvrement et ses rails. Ceux-ci s'égrènent sous la pression des roues et mettent la plaque promptement hors d'usage.
Au chemin de Bristol, le pourtour de la plaque est en pierre de taille ainsi que la fondation du cercle de roulement et du pivot qui sont isolés l'un de l'autre.
Les plaques de 6 mètres de diamètre du chemin de fer de Paris à Strasbourg, dont nous avons déjà décrit le plateau mobile, ont un cercle de roulement composé de six segments munis de pattes sur lesquelles viennent se boulonner les huit segments de la cuve d'enceinte. Le cercle de roulement est posé sur des traverses placées sur la fondation en sable ; la crapaudine est fixée dans un support en fonte à large base, qui repose luimême sur un châssis en charpente.
Les plaques de 4"*, 20 du chemin de fer du Nord et celles de 5 mètres de Lyon sont à peu près construites comme les petites plaques du chemin de Strasbourg (fig. 152) ; seulement le pla*
PLAQUES TOUtlNAKTES. AUl
tean mobile et la partie fixe sont formes chacun de deux pièces assemblées suivant un diamètre.
An chemin de Strasbourg à Bâie. le cercle de roulement fixe est une simple barre de fer plate courbée en cercle, qui repose sur une fondation en bois et y est attachée au moyen de vis. La crapaudine est boulonnée au centre de celle ipème charpente ; enfin l'enceinte de la fosse est en bois.
«ns
ACCESSOIRES DE LA VOIE
On se propose de fonder également lea nouvelles plaques du chemin de l'Est aur des planchera en bois et de renfermer la fosse dans une enceinte en bois
La figure 158 représente une plaque tournante du chemin de fer de Versailles rire gauche construite entiërement en bois. I 11 en existe d'analogues au chemin de fer de Newcastie et en Autriche.
Les plaques en bois sont fort économiques ; mais elles ne doiventètre employées que sur * des voies couvertes Les assemblages doivent être étudiés et exécutés avec le plue grand aoin En Angleterre, on a établi il y a quelques années des plaques tournantes dont la disposition présente beaucoup d'analogie avec celle des
La partie fixe de ces plaques [fîg. 159), dîtes à colonnes, se compose d'un fort arbre en fonte creux , autour est un cercle
Fig. lit. Plaquideolimnn.
en fer tourné. A sa partie supérieure , il reçoit le grain de la crapaudine; cetarbreestvenu de fonte avec un croisillon qui est entré dans un massif de béton ou assemblé avec ce croisillon pour les plaques de grande dimension. La fosse est en forme de cône renversé ; elle reçoit à sa partie supérieure un cou-
ronnement C en charpente surmonté d'un cercle en fontey. Dons certainea plaques l'enceinte en charpente reçoit en outre defi supports i avec galets à axes fixes \g).
Le plateau mobile est formé de bras et d'un cercle extérieur
^r V tourné (laiis los pluc^uts A galets. Ce plateau porte
^i" — '1 ■'' (Il Bon milieu suv uui? enveloppe en fonte £ alézée . qui entoure U colonne et reçoit un pivot à boulet. Les exliéniités des bras sont soutenus imr des loiilre-fichos D qui représentent vers la ' :i . .'' [.I ' . !-<:![i'' hi l'iTSsion qui résulte du pas- .:;i' (1 i.rit machine ou d'un wagon.
I iL.'.i <<:i:>truitenAngleterrequelques plaques analogues à la précédente [fig. 160), maie qui permettent de peser les wagons en même temps qu'on les tourne.
Le plateau mobile porte ';i/ lui-même la colonne qui ^1 repose sur une crapaudine ^' suspendue par l'intermédiaire de tringles pendantes à un levier de romaine.
Au repos le plateau mobile repose sur le couronnement de la fondation ; on amène le wagon sur la plaque , poia on soulève le pivot, et par conséquent toute la partie mobile, en injectant de lis. it*. /*ia,« lournani. d rûmo..,«. y^^^ ^J^^Jç ]^ cfapaudine proprement dite et son enveloppe au moyen d'une pompe de presse hydraulique. Le plateau mobile et la charge ne portent
460 AOCËSSOmES D£ LA VOIE.
alors plus que sur le pivot; la plaque est très-facile à manœu** vrer, et Ton constate au moyen de la romaine le poids du wagun ajouté à celui de la plaque. Connaissant le poids de cette plaque, on obtient celui du wagon au moyen d'une simple soustraction.
Les plaques à colonnes sont très-coûteuses; aussi sont-elles peu employées ; les dernières surtout donnent lieu à de fréquentes réparations qui en rendent Tavantage illusoire.
Dans ces derniers temps on s*est beaucoup préoccupé des ruptures fréquentes des bras des plaques et l'on a mis en étude plusieurs systèmes dans lesquels le cercle de roulement et le croisillon de la partie mobile sont en fonte tandis que les bras sont en fer ou en bois et fer. On construit également des plaques de grandes dimensions entièrement en fer, mais dans lesquelles les supports des galets sont fixés sous le plateau mobile.
Avec les plaques dont nous venons de parler, on est obligé pour tourner une locomotive de la découpler de son tender et de manœuvrer séparément l'un et l'autre. Ce mode d'opérer est long, aussi établit-on généralement dans les gares où Y on doit tourner fréquemment des machines, une plaque de dimension suffisante pour recevoir simultanément la machine et son tender.
Le diamètre de ces sortes de plaques varie entre 8*", 50 et 11 ",60. Avec de pareilles dimensions un plateau mobile construit dans le système des plaques de moindre diamètre serait une pièce de fonte excessivement difficile à couler ; aussi a-t-on eu recours à des dispositions particulières dont nous allons dire quelques mots.
Au chemin de Londres, à Derby (fig. 161), il existe une plaque de 1 0°* , 70 de diamètre ^ dans laquelle les rails reposent sur deux fortes pièces de bois reliées entre elles par cinq entretoises en fonte. Celle du milieu reçoit le pivot qui est disposé comme celui des plaques de 3'",40 du chemin de fer de Paris à Strasbourg. La crapaudine est fixée dans un support en fonte isolé,