CHAPITRE II

Dueuriios nn cbemuis à. bails.

Il serait difficile d’indiquer avec prtk:ision l’époque à laquelle les chemins à rails furent introduits en Angleterre. 11 paraît cependant (jue c’est vers le milieu du dix-septième siècle rpie l’on construisit pour la première fois un chemin de ce genre, destiné à faciliter l’exploitation des houillères de Newcastle-sur-Tyne.

On lit, en effet, dans un ouvrage intitulé Chorographie , ou Dts~ cription de Newcasile-sur-Tine, publié en t6-'{9, par Gray, que plusieurs habitans des provinces méridionales vinrent , dans l’espoir de bénéfices considérables, engager leurs capitaux dans l’exploitation des houillères. M. Beaumont, homme d’un grand mérite, arriva dans les mines avec une .somme do 3 o,ooo bvres sterbng (760,000 francs environ). 11 y apporta plusieurs machines ingénieuses, alors inconnues dans ces contrées, telles que des tiges pour sonder la profondeur et la puissance des couches de houille, des machines d’épuisement pour les puits de mines , et enfin des waggons ou chariots à un cheval pour transporter la houille aux divers ports de la rivière. Cette dénomination de waggons, que l’on voit ici employée pour la première fois, et qui depuis a été constamment appliquée aux chariots en usage sur les chemins à rails, semble indi({uer que ce système do route fut dès lors introduit par M. Beaumont Mais, sans insister sur ce point, nous ferons seulement remarquer que, dans un ouvrage publié en 167G (la vie de lord Keeper North), on trouve une indication précise des chemins à rails employés pour l’exploitaHon des houillères de Newcastle.

r, TRAITÉ PRATIQUE

I. Les transports, y est-il dit, s’effectuent sur des rails en charpente, parfaitement droits et parallèles, établis le long de la route depuis la mine jus<[u’à la rivière; on emploie, sur ce genre de chemin, de grands chariots porlrs par quatre rouleaux qui reposent sur les rails. Il résulte de cette disposition tant de facilité dans le tirage, qu’un seul cheval peut descendre de 4 à 5 chahlrons ( le e/ialdron de Newcastle équiwnU a 53 quintaux ou aGSy kilo. 5 g. ) ; Ce qui procure aux négocians mi immense avantage.»

11 i-st probable qu’à cette époque le mode de construction de la route offrait la plus grande simplicité; on en trouve du reste la description suivante dans Ic's Vojtiges inétallurgi(jues de Jaa, eu 1^65 (Tom. I"., p. igg). « La largeur de la route est de 6 pletls environ ( i “.83 ): perpeiuliculairement à son axe, et à une distance de 2 à 3 pieds (o".6i à o’".gi) les unes des autres, sont disposées des pièces de bois transversales, dont l’équarrissage varie entre 4 et 8 pouces (o“.io à o".2o); ces madriers ne sont équarris qu’à leurs extrémités. D’autres pièces de bois longitudinales tailKkîs avec soin étayant 7 pouces (o'-iS) environ de largeur, sur 5 pouces (o".i 5 ) d’épaisseur, sont placées sur les premières, et forment deux cours de rails parallèles à l’axe de la route, et distans l’un de l'autre «le 4 pieds (i'".22). Ces rails sont fixés sur les madriers transversaux au moyen de chevilles en bois, qui pénètrent dans ces derniers justpi’à moitié de leur épaisseur environ.» (V. PI. I, fig. i et 2. )

Ce genre de chemin, que l’on nomme chemin à rails simples(xmgle-wqy), présentait de nombreux inconvéniens. En effet, «pioique l’on donnât aux rails un degré de solitliié plus que .suffisant pour supporter le poids des chariots, ils étaient promptement détériorés par le frottement «les roues, et se brisaient avant d’ûtre entièrement usés. On se voyait donc obligé de les renouveler fréipiemmi’nt, et, comme il fallait conserver la même largeur à la voie, on était «lans la né-

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des CHEMJKS de fer. 7

œssité de . pratiquer constamment de nouveaux trous aux points de jonction des rails avec les madriers transvei-saux, ce qui ne tardait pas à mettre ces derniers liois de service. Aussi ce genre de route , quoique bien supérieur aux chemins ordinaires sous le rapport de l’économie et de la facilité des transports, entraînait îles frais considérables de main-d’œuvre et de matériaux pour le renouvellement continuel des rails et dès madriers.

On essaya divers moyens <le remédier à l'inconvénient que noté» signalons. 11 est probable que la première idée à laquelle on s'arrêta, fut d'établir des chemius à doubles rails {tlottble-way), c'est-à-dire de couvrir par un nouveau rail celui qui reposait immédùiteiueiit sur les pièces transversales. D'après cette disposition , le rail supérieur étant seul exposé à l’action des roues, pouvait s’ user presque entièrement, sans que la force tle celui qui le supportait fût sensiblement altérée. De plus, la surface sur laquelle roulaient les chariots se trouvant élevée au-dessus du sol, on pouvait remplir la voie de pierres ou de scories jusqu’au niveau du rail inférieur, et préveiiit ainsi la prompte détérioration que les pieils des chevaux faisaient éprouver aux traverses.

Les fig. 3 et 4, DI. I, représentent ce mode de construction; les rails inférieurs sont fixés sur des traverses semblables à celli-s du chemin à rails simples ( fig. i ); les rails supérieurs reposent sur les juemiers, auxquels ils sont solidement fixés par des chevilh-sen bois semblables à celles cpii fixent le rail inferieur sur la traverse. Dans le, chemin à rails simples, les points de jonction doivent nécessairement se trouver sur les pièces transversales, et il en est de même pour le> raUs inférieurs dans le chemin à raik doubles. Quant aux rails .supérieurs, on peut établir leur jonction en uu point quelconque. Les assemblages se trouvent ici plac& à distance égale des traverses; mais ils pourraient l’être partout ailleurs.

s ■ TRAITÉ PRATIQUE

Ou employait géiu;ralement, pour former les traverses, de jeunes arbres ou de fortes brandies de diôue de 6 pieds ( i". 83 ) de longueur , sur 5 ou 6 pouces (o".i27ào".i52) d’équarrissage. Les rails iuféiieui-s étaient, daus le principe, construits eu chêne; mais, plus tard, on préféra le sapin. Ils avaient généralement .6 pieds ( i ".83 )de Ion gueur, et portaient sur quatre traverses» placées à 2 pieds ( o”.6i )les unes des autres; ces dernières avaient environ 5 pouces ( o". 127) de largyür, sur 4 ou 5 pouces (o'.ioi ou o’.i27) d’épaisseur; le rail supérieur était ordinairement en bois blanc, et avait les mômes dimensions cjnc le rail inférieur.

Les chemifis à rails en bois furent généralement employés aux houillères du Northumberland et du comté de Durham, ainsi que dans plusieurs autres provinces de l’Angleterre, où ils restèrent longtemps en usage. Leurs frais de construction et d’entretien étaient considérables; mais ils étaient bientôt couverts par l’économie des transports. Nous voyons en effet que la charge d’un cheval qui, sur une route ordinaire, n’était que de 8 baulls ( 6 hecto. 24 )> pouvait , sur un chemin à rails, être portée à 1 9 baulls ( i \ hecto. 82 ). Cette charge aurait même été plus considérable, si la flexibilité que présente le bois, surtout lorsqu’il est saturé d’humidité, n’éût augmenté la résistance opposée au mouvement des chariots. Lorsque sur quelques points la route présentait dœ pentes rapides ou suivait des courbes d'un petit rayon, on diminuait la résistance en clouant sur la surface des rails des plaques en fer battu. Cette disposition, qui offrait de grands avantages, était cependant d’une application dilEcile, à cause de la tendance qu'avaient les clous à se détacher des rails. Aussi elle ne fut jamais beaucoup employée, et elle devint d’ailleurs entièrement inutile par suite de l’adoptioQ des rails en fer.

A cette époque, les canaux étaient le seul système de communi cation adopté daus tous les cantons bouilliers, et le génie entre-

DES CHEMINS DK FER. g

prenant et infatigable de Brindle>', ainsi que de plusieurs ingénieurs habiles, les multipliait dans toutes les parties de la Grande-Bretagne. Les chemins à rails n'étaient employés que pour de courtes distances, et sur des points où les inégabtés du terrain excluaient l'usage des canaux. Les savans, ainsi préoccupés par ce mode de communication, portaient peu leur attention sur les chemins à rails; ce qui explique pourquoi leur usage s'est répandu bien moins rapidement que celui des canaux, et poimjuoi il éxiste une aussi' longue lacune entre l'adoption des rails en lx>is et celle des rails en fer. La diminution de frottement produite par l'usage de ce métal sous, forme de plaques, a probablement donné f idée de son emploi exclusif, qui ne paraît cependant remonter qu’à une époque très-récente.

Noos trouvons dans l’ouvrage intitulé : Trans. Ilighland society, vol. 6, p. 7 , les renseignemens suivans, qui ne sont du reste appuyés d’aucune preuve. « En i738,.,les rails en fonte furent pour la première fois substitués aux rails en bois; cet essai ne réussit pas complètement, parpe que l’on continua à employer les chariots anciens, dont la chaige était trop forte pour la fonte. Néanmoins, vers 1768, on eut recoiu's à un moyen fort simple ; on construisit xm certain nombre de chariots de plus petite dimension, on les joignit ensemble, et eu divisant ainsi la cliarge , on détruisit la cause principale du peu de .succès de la première tentative. » D’un autre côté, M. R. Stevenson, d’Édiinbourg, dont les recherches sur les chemins de fer wnt fort ^ étendues, s'exprime ainsi: « J'al visité, U y a quelques années, la grande fonderie de Colebrook-Dale, dans le Shropshire, où le ièr coulé fut incontestablement appliqué pour la première fois à la construction des ponts: il réstJte des renseignemens que j’ai pu obtenir que ce fut aussi là que l’on lit le premier essai des rails en fonte. Il parait, d’après les registres de cette' ancienne et importante compagnie, qu'enviran 5 ou 6 tonnes de rails furent coulées le i3 novembre 1767, à titre d'expérience, sur la proposition de M. Reynolds, l’iui

des associés. » Enfin M. Curr, dans son ouvrage intitulé : Coal viewer and cngine hitilder, publié en 1797, dit rpie sa première invention a été la construction et l’emploi des rails en fonte, qui furent adeptes pour la première fois à la houillère de Sheffield, environ vingt-et-un ans avant cetu; éj>cx|ue. Il semble résulter tle ces divere documens que fusage des rails en fonte rememteà peu près à l'année 1770.

fig. 5 , 6 et 7, PI. I, donnent l’élévation, le plan et la coupe des rails en fonte de M. Curr, tels qu'ils étaient employés dams les galeries souterraines des houillères du duc de Norfolck, près Sheflield. Les rails ont 6 pieds (i ".83 ) de longueur; à l'extrémité de cliacun d’eux est percé un trou, à travers lequel on enfonce un clou dans le support. La forme de cette pièce est la môme que pour Icîs rails en bois. Les rails, à leur point de jonction, sont simplement juxta-posés et cloués sur la traverse; un seul clou les fixe sur les traverses intermédiaires.

Les raik île ce genre, nommés rails plats, furent employés sous des formes variées, soit avec des traverses en bois ocaipant toute la largeur de la roule, soit avec des supports à base carrée, tels qu’on les voit représentés fig. 6 . En 1 800 , M. Benjamin Ontram , ingénieur, en adoptant ce genre de rail sur le chemin de Little-Eton , dans le Derbyshire, rempla^ les supports en bois par des dés en pierre (i). M. Ontram n'est pourtant pas le premier qui ait adopté ce mode de supports; car feu M. Barns en fit usage en- 1797, sur le premier chemin à rails en foute construit dans les environs de Newcastle-sur-Tyne , de la houillère de Lawson à la rivière.

( 1 ) On emploie au&»i comme support! iuv les chemin! à rails plaU, des traverses en fonte. La 6g. 1 1 « Pi. 1» représente un chemin de ce geni*e. Le rail est 6xé dam le support à Imded’un coin cjoi force 1a saillie b à pénétrer dans une cavité correspondante. Cette saillie du rail n'existe que sur la largeur de chaque support. Noos avons visité aux environs de Birmingham plusieura chemina semblables qui servent à transporter la houille et le nioerai des puits destraction aox usines. {IVote des traducteurs^)

DES CHEMINS DE FER. ii

La Pl. I"., fig. 8,9 et 10, représente en plan, coupe et élévation, ce genre de chemin dans son état actuel de perfectionnement. Les rails ont 4 pieds ( i”. 22 ) de longueur, et sont posés sur des dés en pierre d’environ i pied (o". 3 o 5 ) carré de base, sur 8 pouces (o". 2o3) de hauteur. Chacun d'eux porte à son extrémité une entaille qui , en se réunissant à celle du rail contigu, présente la forme d’un tronc de pyramide quadrangulaire renversée. Ou taille dans le dé une surface parfaitement horizontale pour recevoir les rails; puis l’on perce jusqu’à moitié de son épaisseur environ un trou correspondant à celui que forment les deux entailles ; on enfonce dans ce trou une cheville dont la tête maintient solidement les extrémités des deux rails juxta-posés :de est la surface sur laquelle porte la roue; c e le rebord destiné à maintenir la roue sur cette surface. La hauteur de ce rebord, qui est constante sur toute la longueur du rail, doit être rétluite autant que possible, afin de diminuer le frottement. On la fixe généralement à 3 pouces (o'.oyb); mais en la réduisant ainsi, on cause une diminution notable dans la force du rail; car la résistance à la rupture est proportionnelle à la seconde puissance de la hauteur, et seulement à la première puissance de la largeur. On est alors obligé, pour compenser cette perte de force, d’ajouter, du côté opposé à d, le renfort indiqué en a y et a' f. La forme de ce renfort est calculée de manière à donner à toutes les parties du rail une égale résistance; elle est parabobque ou elliptique, comme on le voit dans l’élévation. Les rails que nous venons de décrire, à part ipielques légères modifications que l’on y introduit quelquefois, constituent les rails plats les plus modernes. Ils étaient, tout récemment encore, construits en fonte, et ce n’est qu’en 1 824 que l’on a commencé à employer le fer malléable.

Peu de temps après l’adoption des rails en fonte, on a mis en usage le système connu sous le nom de rails saillans i^edge rads). Ce systèraeaété employé, en 1789, par M.W. Jessop, sur le chemin de fer de Loughborough. Leur surface supérieure ne portait pas de rebord , et

la partie inférieure présentait nne forme elliptique : la roue était maintenue sur le rail au moyen d’un filet saillant ménagé autour de la jante, cl de i pouce environ (o“. 02 5 ) de hauteur.

On voit en élévation, fig. 1"., PI. Il, le genre de rail saillant généralement employé il y a quelques années; il consistait eii une barre de fonte de trois on quatre pieds (o'-gi à i".22) de longueur, et de j à ^ de pouce ( o".oi3 à o".oi9 ) d’épaisseur. La partie sur laquelle portait la roue avait une largeur de a pouces à 2 pouces 7 ( o“.o5 à o“.o6); le rail était placé de champ, et maintenu dans des coussinets fixés sur les dés. Dans le principe on n’employait pas de OTUssinets, et les rails portaient à chacune de leurs extrémités deux saillies latérales que l’on fixait sur les supports au moyen de chevilles en fer ou en bois. Quant aux raUs en fonte employés anjotird’hui , ils .sont repré-scmtés PI. II, fig. 2, 3, 4i 5, 6; leur épaisseur est constante sur toute leur longuetir, et leur hauteur varie suivant une courbe elliptique, calculée de manière à ce que tous les points du raU prt^entent une égale résistance.

Les coussinets, PI. Il , consistent en une plaque de fonte de 4 pouces (o”. 10) sur 7 environ ( o". 1 8 ) et de | de pouce (o“ .01 9 ) d’épaisseur; la surface supérieure qui doit porter le rail est exactement plane et horizontale. Sur cette base s’élèvent deux rebords saillans parallèles entre eux, qui forment une espèce de cavité où viennent s’assembler les extrémités dœ rails; ceux-ci sont fixés au moyen de chevilles en fer qui traversent des trous correspondans, percés dans l’extrémité des rails et dans les parties saillantes du coussinet. Les chevilles empêchent le rail de quitter la cavité dans laquelle il se trouve engagé, et les rebords du coussinet s’opposent en môme temps à tout déplacement latéral. Les supports sur lesquels reposent les coussinets sont formés, soit de dés en pierres, soit de pièces de bois carrées, fortement assujetties dans le sol. Les dés ont généralement 16 à 20 ponces

IXES CHEMINS DE FER

( ^ o'.So) de côté; mais sur ie chemin de Liverpool à Manches- •

ter, leur base a 34 pouces(o*.6i ) de côté, et leur hauteur est de 13 pouces (o'.SoS). Quant aux supports en bois, on leur donne 2 à 3 pieds (o*.6i à o'.gi) de longueur, sur 10 pouces (o'.aS) de largeur, et 4 à 8 pouces( o’.io à o". 2 o) d'épaisseur. Ils sont généralement construits en bois de chêne, provenant de la démolition de vieux navires; quelquefois ils régnent sur toute la largeur de la voie, comme dans les andeas chemins à rails en bois.

Les rails, ainsi que nous venons de le dire, sont maintenus bout à boni par deux chevilles qui traversent les rebords saillans du coussinet; ils portent donc directement sur le coussinet lorscjneles dievilles ont du jeu, et sur les chevilles mêmes lorsqu'elles sont fortement serrées dans les trous. Dans les deux cas, pour que la ligne des rails soit bien continue, il faut que la surface du terrain sur laquelle reposent les dés présente partout la même solidité. Dans le cas contraire, et si le coussinet n’est pas placé sur la verticale passant par le centre (le gravité de la surface inférieure du dé, le poids des chariots qui pass<Milsur hs rails déplacera les dés, comme on le voit fig. i, Pl. II:il en résultera nécessairement un abaissement d’un des côtés de la base du coussinet, ainsi que de l’une des chevilles; et par suite le rail qui y est fixé se trouvera entraîné au-dessous du rail voisin. On ne séton* uera pas qu’un semblable déplacement soit fréquent, si l’on rcmarcpie combien la nature du terrain peut présenter d’obstacles, combien il est difficile de trouver des dés de forme convenable, et combien surtout il est rare que les odvriers s’astreignent à fixer le coussinet préciséraent au centre du dé. Aussi, dans la praticpie, est-il presque impossil)le de maintenir les rails dans leur position primitive.

Nous n’entrerons dans aucun détail sur les résiduts làcheux de ces dérangeoiens. il est évident que ks chocs qui en résultent doivent occasioner des p«-tes de force vive, et détériorer les chariots et les

lî TRAJTK PRATIQUE • 1

raiLs> Auæi l'oD a senti ppoiuptemeiit la nécessité de faire disparaître cette grave imperfection , et l'on a proposé dans ce but plusieurs systèmes «le rails et de coussinets. En i8i6, MM. W. Losh de Wallsend et George Steplienson de Killingsvortii obtinrent un brevet d’invention poiu" un modèle qui remédie en partie aux inconvenieas que nous venons de signaltT; il est représenté flg. 2 , PI. II. Les coussinets reposent sur des tlés en pierre de la forme ordinaire. Les extrémités des rails sont coupées en. biseau sur une longueur d’environ 2 pouces v(o"-o63), de telle .sorte que, lorsfpie les deux biseaux .sont juxla-posés, la surface du rail présente, au point de jonction, la même laigeur que dans ses autres parties; ces extrémités sont maintenues par une seule cheville en 1èr qui traverse les deux biseaux, ainsi que les rebords du coussinet. La surface .sur laquelle porte le rail est convexe; elle est indiquée dans l’élévation par une ligne ponctuée; ce système se nomme as.semblage en biseau -{/uilf-lap).

Au reste, voici comment s'exprimât à ce sujet les inventeurs eux- 1

mêmes ;

. n Nous avons eu pour but, i’. de fixer invariablement les extrémités des rails sur les coussinets qui . les supportent; 2 *. de les dLqxtser de manière à ce que le bout d'un rail ne puisse s'élever au-dessus du I

bout correspondant du rail contigu; 3’’. de fixer les rails sur les dés , de telle sorte que, dans le cas où ces derniers viendraient à dévier de leur position verticale, déviation fi-équente dans les autres systèmes , l’assemblage des rails ne puisse éprouver aucune variation. Nos rails .

sont coupés en biseau, et fixés au moyen d’une cheville qui remplit exactement un trou percé dans les rails et les rebords saillans du coussinet; ce trou est placé à la hauteur nécessaire pour que les rails portent sur le fond du coussinet, auquel nous donnons une forme convexe. Il résulte de ces dispositions que le coussinet pourra se snouvoir autour de la cheville, en s'écartant de sa position primitive, sans dé-

ranger le niveau des rails, qui continueront à reposer solidement sur la surface convexe de leur base. ».

Ce 'mode d'assemblage, qui offre un perfectionnement évident, a été adopté sur plusieurs lignes de chemins de fer. Il préserve prts<jue totalement les chariots des secousses auxquelles ils étaient exposés, et produit une diminutioü. .considérable dans la résistance opposée au mouvement des roues, ainsi que le prouve une série d’exjiériences que nous poiurions citer.

Diverses modifications oQt été proposées pour ce modo d'assenir blage ; mais il serait treq) long de les rappeler ici en détail. Il en e^t deux cependant qui méritent quelque attention (fig. 5 et 6, PI. Il ). i’. (Fig. 5.) Les rails sont coupés carrément, et cliacunc de leurs exuémités porte une échancrure demi-cylindrique, dont le diamètre est égal à celui du trou pratiqué dmis le coussinet; les deux bouts présentent ainsi, lorsqu’ils sont réunis, un trou cylindrique où l'on enfonce la cheville qui traverse le coussinet. Cette cheville est sans effet pour maintenir les rails dans le sens ile-leur longueur; mais elle les empéclie de se disjoindre par un mouvement de bas en haut, mouvement qui seul est possible lorsque les rails sont posés.

Dans le second système, représenté fig. 6, on évite le soulèvemenl des rails sans employer de chevilles. Chaque, rail porte à l une de se> extrémités une saiUie cpû s'ajuste dans uiie cavité pratiquée dans le bout du rail centigu. Les rails sont ainsi maintenus dans tm sens par cet assemblage, et dans l’autre par les parties saillantes du coussinet. Quant à la base sur laquelle ils reposent, elle est ordinairement plate.

Le mode d'assemblage, représenté Gg. 5,.Pl. Il, présente un incuU' vénient que nous devtms signaler. Lorsque les rails portent seulement sur la cheville, le dé paut tourner autoiu' de cette cheville comme

axe, sans qile l'assemblage se dérange; mais lorsqu'ils reposent sur le fond plat du coassinet, le dé ne peut se mouvw sans forcer la cheville. (]et inconvénient se présente également, quoiqu'à un degré moindre, dans le sjslême de MM. Losh et Stephenson. En effet, lorsque la cheville est serrée dans le trou qui traverse à la fois les Imuts «les rails et le coussinet, le dé ne peut se mouvoir qu’autour de la cheville comme axe : or, supposons que le railxepose sur le sommet de la hase convexe du coussinet, et que le dé oonimence à s’incliner, on voit que le sommet de la courbe se trouve arrêté dans son mouvement par la surface plate du dessous du rail, qui forme la tangente de l'arc /jne le point de contact tend à décrire, et qu’ainsi la cheville doit nécessairement se soulever. Au reste, cette imperfection est la seule que présente le mode d’assemblage de MM. Losh et Ste{>henson , qui s'oppose très-eflkacement d'ailleurs à la désunion des rails.

En 1839, M. Losh a obtenu un brevet d'invention qx>ur un iiour veau .système d'assemblage sans cltevilles, (fig. 4 i Pf H-) Ea partie du coussinet qui porte les raik est concave, et les parties correspondantes (le ces derniers sont convexes. Les rails sont joints à demi-épaisseur par un assemblage d'environ 5 pouces ( cT.oyô) de longueur; ilssoot réunis au moyen’ d’une saillie sphéri(pie que l’on d’eux-porteintérieuremcnl, et qui s’engage dans une cavité correspondante pratiquée dans l’autre; ils sont d’ailleurs fixés au coussinet par deux saillies' extérieures qui pénètrent dans des rainures verticales que présentent les parties saillantes de ce dernier. Cette disposition empêche les nuis de se séparer dans le sens de leur longueur , et leur poids suffit d’ailleurs pont les faire porter constamment sur le fond du coussinet.

L« tlivers systèmes que nous venons rie décrire, quoique présentant des avantages incontestables, ne rempli.<Mnt pc» complètement néanmoins une condition essentielle à laquelle doit satisfaire tout chemin de fer. Cette condition , c’est d’Oflrir aux roOes des chariots une

surface continue et parfaitement unie; or, pour qu'il soit ainsi, il est nécessaire ou que les assemblages des rails puissent se prêter au mouvement du dé sur Icfjuel ils reposent, sans produire d’iii^alités dans la voie, ou que les dés aient une assiette assez solide poui- ne pas être dérangés par le poids des chariots.

Si l’on adopte le premier de ces deux moyens, on pourra considérer la cheville comme^ œntre du mouvement, et donner à la partie inférieure du rail la forme d’un arc do cercle décrit de celte clieville comme centre. La surface de contact du coussinet sera alors soit convexe, soit concave. ÎJn pourra encore prendre pour centre du mouvement le point d'appui du rail sur le coussinet; et dans ce cas, la cheville devra être placée dans mie espèce de rainure circulaire ayant ce point pour centre. Celte tlisposition s’opposera au déplacement vertical des rails, et permettra en même temps à la cheville d'obéir au mouvement du coussinet , sans déranger la surface de la voie.

Le second, moyen qui a été adopté par M. Stephenson , dans la construction du chemin de fer de Livçrpool à Manchester, exige que l’on emploie des dés en pierre d’une grande dimension, et que I on consolide fortement le terrain rpii doit les supporter. Ce système, quoique exigeant une dépense première assez forte, parait néanmoins devoir être préféré, si fon peut se procurer facilement la pierre, et préserver la route de l’humidité. On sentira, en elTet, combien il est important de donner immédiatement aux dés toute la solidité désiralile, si l’on remarque que leur replacement interrompt la circulation ; inconvénient très-grave sur les chemins de fer ( i ).

En t8o5, M. C. ?(ixon construisit, pour la première fois, aux houillères de Wallljottle, près de Newcastle-sur-Tyue, des rails en fer

(i) Voir la note t à U fin du chapitre.

TRAITK PRATIQUE malléable. Ces rails étaient formés tie barres rettangulaires de 2 îi 3 pieds ( o".6i à o'.gi ) de longueur, sur i ou 2 pouces ( o”.025 à o“.o5i ) de côté, et étaient réunis par un assemblage en biseau de 5 pouces environ (o’.ojb) de longueur; mais leur surface trop étroite coupait les jantes des roues; et comme on ne pouvait leui- donner la largeim des rails eu fonte sans augmenter considéi'al)lenient la dépense, on a long-temps préféré ces derniers.

Ce n'est . qu’en 1820 que les rails en fer malléable ont reçu un perfeclionnemcni notable. M. Jolui Birkinshaw, des forges de Bedlington, qui obtint, à celte époque, un brevet pour leur coastruction , leur donna ime forme semblable à celle des rails en fonte (fig. 7, Pl. Il ); il les faljriquail ^n faisant passer des ban cs de fer rouge entre des cylindres cannclt^, et leur donnait généralemetit une longueur de 12 à i5 pieds (3“.66 à ^~. 5 y ); les dés étaient placés à 3 pieds environ de distance (o“'9i ).

On voit représenté , fig. 8 , Pl. Il , le mode d'assemblage des rails en fer malléable avec le coussinet. La base du rail porte d'un côté un rebord <lont la partie supérieure cslborizontale. Dans une des parties saillantes du coassinet estprati(|Uée une cavité correspondante à ce rebord; dans l’autre jiartiesiiillauie une cavité semblable est destinée à recevoir un coin en fer. Lorsque le rail est placé dans le coussinet on enfonce le coin., et de celte manière on force le rebord du rail à entrer dans la cavité qui lui correspond, ce qui s’oppose à tout mouvement vertical. Ce mode d’assemblage a été adopté par M. Slepbensou, sur le cbemin de Li verpool à Manchester (i). ’ .

Un autre modèle a été exécuté par M. Losh(fig. 10, Pl. II). Dans

(1) Nous ajoutons, fîg. 8, tous les details du rail et du coussinet du chemin de fer de Liverpool à Manchester^ et Hg. 9, ceux du chemin de fer de Garnkirk.

( Note des trad. )

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ce système, la base du rail porte deux rebords latéraux, «lont l'un pénètre, comme précédemment, dans une cavité du coussinet , et dont l'autre se trouve placé.sous le coin en fer. De celte manière, celui-ci exerce à la fois une pression verticale sur le rebord du rail, et une pression horizontale (jui force le rebord du côté opposai à entrer dans la cavité qui lui est destinée. ...

La lig. 1 , PI. 111, représente l’assemblage adopté par .M. Steel, sur le chemin de fer de Clarence. Le rail diflère de ceux-<|ue nous venons de décrire, en ce qu'il a une hauteur constante sur, toute .sa longueur. Dans fune des parties saillantes du coussinet est pratiquée une cavité circulaire destinée à recevoir l’un des rebords «lu rail, et de l’autre côté on conserve entre le coussinet et le rail un vide «pie remplit exactement un coin en fonte d’une formeconvenable(i). L’usage des coins pour fixer les rai|s est infiniment préférable à celui des chevilles; car nous avons -remarqué constamment, surtout lorsque Ton emploie des rails en fer d’une grande longueui’ , «pie les chevilles ne tardent-pa^ à s'user et à prendre du 'jeu. Il est irès-dillicile alors de les consolider* tandis que les coins- peilVent toujours facilement être resserrés.

Nous venons de décrire les meilleurs mixlèles «le rails en fer et en fonte actuellement en usage. Cliacun de ces systèmes a ses partisans; et sans prononcer ici sur leur mérite relatif, nous nous bornerons à donner les opinions de plusieurs ingénieurs sur cette importante «piestion. . . -

M. Chapman , dans son rapport sur le chemin de Newcastle à Carlislé , s'exprime aiDsi : . ; ■

, «Oopeat construire les cheinins à rails, soit en fonte, soit en fer

(’) détail* que oaoi ajoutont, on peut voir que l’assemblage des rails à

demi-épaisseur , et oonsotidé par une cbeviHe transversale.

( Ao/e trad. )

io THAITK PRAfiQUE

malléable; les rails en fer sont peut-être un peu moins dispendieux, et ils ont été appliqués avec succès dans les galeries souterraines où la charge est peu considéralde; mais sur l<s clieniins de fer, où l’on emploie des chariots pesans, ils sont inoinf* nsrantageux, sous le rapport de la durée, que les rails en fonte d’une force couvcnaldc. En effet, les roues trempées sont aujoiM-d’liui généralement employées, excepté cependant pour les machines locomotives, auxcpielles elles n’ont pu être appliquées à ai use de leur faible adhérenco sur les raik. Ces roues , chargées d'un poids considérable, en roulant sur des raik laiiiitiés et conséquemment fibreux, aplatissent leur surface supérieure, et finissent par les diviser en lamts : l’effet que nous signalons ici cause des dommages beaucoup plus filcheux que l’oxidalion «i

M. Longridge , l’un des propriétaires des forges de Bedlington ; a répondu aux observations de M. Chapman , en soutcuaut la supériorité des raik en fer malléable. Il cite une lettre de M, Thompson , s^nt de loi-d Carlisle à Tindale-Fell, qui affirme que les rails en fer malléable, employés depuis seize ans dans cette localité, ne présentent aucune apparence du genre de dégradation signalé par M. Chapman.

« Tout le fer • forgé qui a été employé depuis qniuze à seize ans , dit M. Thompson, me pai^t en bon état : les raik en fonte sont certainement plus dégradés et plus sujets aux ruptures, quoiipie leur poids soit à peu près double de celui des raik en fer malléable. Les chariots sont ordiiiairemenl chargés <le près d’un chaldmn de Newcastle ( 53 quintaux ou 2,689 kil. 5g ). »•

M. R. Stevenson, ingénieur d’Édiinbourg, annonce dans les Transacùonsof hiÿhland Society ^ vol. VI, p. i3g', qu'il n’hésitc gasàaccorder la préférence au fer malléable. M. G. Steplionson, de Newcastle, breveté pour les raik en fonte perfectionnés, présente, dans un rapport fait à ce sujet, les observations suivantes :

DES CHEMINS DE FER. j,

« La condition que l'on a à remplir dans la construction des chemins à rails est d'employer des matériaux qui permettent d'dl'cctuer, le plus économiquement possible, la plus grande quantité do travail utile, et qui, par leur nature même, présentent la plus grande durée} je pensé que les rails eu fer malléable brevetts de Birkinshaw , sont ceux qui réunissent ces avantages au plus haut degié. Il est certain que ces rails peuvent aujourd'hui être confectionnés à meilleur marché que ceux en fonte, attendu que leur poids est moindre de moitié pour une égale solidité , et que le prix du for malléable est loin d'être double de celui de la foute : de plus, étant moins sujets à se rompre par l'effet d'un choc brustjuCi ils permettent de donner aiu chariots une vitesse considérable. Pour obtenir des rails eu fonte les mêmes avantages, il faudrait leur donner un poids énonne, ce qui augmenterait nécessairement la dépcfise première. Les n^s eu fer malléable offrent aussi plus de solidité pour la construction de la route; car on peut leur donner imc.longucur assez grande pour qu'ils reposent sur plusieurs dés, de telle sorte que ces derniers se maintiennent mutuellement. Cette disposition diminue d'ailleurs le nonihic <les assemblages, et rend ainsi moins fréquentes ' les secousses éprouvées par les chariots. Les rails en fer malléable s’usent, par le frottement des roues, d’une manière plus constante et plus uniforme «pie ceux eu fonte, ce qui ne les enqvêche pas, en déliuitive, d'être d’une plus longue duré>e. Quelques, ingénieurs ont prétendu qu'ils éuiicnt sujets à s’exfolier dans la partie exposée à la pression de la roue : c’cM un fait que je crois pouvoir nier formellement; j’ai examiné attentivement des rails employés depuis plusieurs années sur une bgne trt'sfréquentée, et nulle part je'n’ai aperçu d’effet de ce genre. La pression des ro(ues doit être certainement plus nuisible à la fonte qu’au fer malléable. Il est bien vrai que là foute a plus d'élasticité que le fer; dans oe sens, qu’elle peut subir un allongement plus considérable sans altération permanente; mais, d’un autre côté, il suffit d’un léger cliangement de forme pour la briser complétemenu Le fer malléable , au

TRAITÉ PRATIQUE contraire, peut éprouver dans sa forme d« modiiications très-sensibk-s, sans cpie sa force de coht^ion en re<;oivc aucune diminutiuti. D'après cela, Je poids, qui siiflirait pour écraser le tivsu cristallisé tle la fonte, aplatirait seidonient le fei* jnalléable, et par cela même augmenterait sa résistance. Nous pouvons donc assurer ipie le ’fer, en raison de SJi malléabilité, ne peut subir d’exfoliation tant qu’il n'est pas altéré par quelqu’action tJiimique. .

•• Le frottement des roues produit aussi des effets trèsHlistincts sur les laiLs en fer et en fonte, à raison de ladilférence remanpiable (pi’ofl're la contexture de ces deux substances. En effet, le fei' malléable présente dans toutes S(S> parties une densité uniforme, tandis r|uedansla fonte, coiiiuie dans tout autre corps formé d'une manière analogue, le tissu est plus dense à la surface qu'à l'intérieur, ce qui provient indubitablement du refroidissement plus rapide de cette surface. Il résulte de là ipu; du moment où la roue a usé la couche extérieure (1 un rail en foule, sa destruction devient très-prompte. Quant à faction <le l’almosphère, elle s'exerce à peu près également, sur les ileux substances, cl, tians les deux c;ls, elk* ne produit que des effets tri-s-peu sensibles. Le frottement et la pression à Ja<juelle les rails sont constamment exposés entretient sur leur surface un poli <pii contribue probablement à les préserver de l'oxidation , et les parties latérales sont sans doute garanties par la croûte d’oxide noir qui recouvre toujoui-s la surface du fer. » ,

Des expériences récentes ont on effet démontré que les rails en fer, ainsi que l'annonce M. Slepbenson, nesedétnuseni ni par l’exfolialion, ni par l'oxidation , et que sons ce rapport ils sont supérieurs aux rails en fonte. On 'peut du reste se fairè une idée assez exacte de la durée relative du fer et de la fonte, ,en comparant outre elles les roues construites avec ces deux matières; les roues. e«i fonte des maebiues locomotives Sont ordinairement usées au bout de neuf mois, tandis

DES CHEMIISS DE FER

(jue nous voyons quelquefois des jantes en fer malléable encore en bon état apris trois ans de ser\icc. Quant aux effets de l'oxidation sur les rails en fer malléiible, ils offrent des différences très-remarquables, suivant que ces rails forment la voie d’un chemin de fer, ou restent exposés sans emploi à faction «le l’atmosphère. On remarfjue en effet «pie, dans le premier cas, ils ne présentent aucune altération sensible, tandis que dans le ^ond cas on "v oit se détacher edntinuellement de leur surface des écailles de fer oxidé(i).

On a donné, dans l'origine, des dimensions beaucoup trop faibles aux rails en fonte, en cherchant à renilreleur. construction plus économique «pie celle des rails en bois; et il est résulté de là que la plupart de ceux qui ont été posés il y a une vingtaine d’années sont aujourd hui hors de service. Il paraît nécessaire de donner aux rails une force t^i>s-supérieure à celle qui est rigoureusement indispeicsable pour supporter le poids aiupiel ils .sont soumis. En effet, les secx)usses produites par les inégalités de la route, «jui font porter la charge alternativement sur cha«[ue côté du chariot, et de plus les chocs latéraux caust^ par les olistacles accidentels qui peuvent se rencontrer sur la voie, tendent à briser les rails en fonte etàcourber ceux eu fer malléable. On conçoit combien il est important de prévenir un semblable accident, qui peut avoir les consécjuences les plus graves lorsc[ue les chariots marchent avec une .grande vitesse. • -

Après avoir décrit les divers genres de rails en fer ou en fonte actuellement en usage. Usera peut-être utile de faire connaître un modèle formé par la combinaison de ces deux sulistaiices, et proposé en 1 8 1 7 par M. John Hawks de Gateshead, La partie inférieure du rail présentait la forme ordinaire, et œnsistait en une barre de fer malléable dont la surface supérieure était taillée en queue d’hironde ou Cou-

(0 Voir la Dote 1 à la lîn du chapitre.

Diailiz ed

rertfi d’aspérités. 8nr cette surface on coulait la partie destinée à recevoir la roue. Le rail se trouvait ainsi formé d'une partie supérieure eu fonte d’environ | de pouce ( o".o 1 9 ) d'épaisseur, et d’une partie inférieure en fer malléable. Cette combinaison repose sur ce principe , que dans toute barre de fea soutenue par ses extrémités, et soumise à l'action d’un poids, la partie inférieure est dans un état de tcasion , tahdis rpie la partie Supérieure subit une pression : or l’on sait que le fer forgé supporte mieux la tension que la fonte, tandis que cette dernière résiste mieux à la pression. M. Hawks a espéré obtenir ainsi une plus grande résistance, et en même temps l’avantage de présenter à la roue la surface la plus dure; nxais les soins nécessaires pour opé> rer complètement la jonction des deux matières rendaient la fabrication de ces raiLs assez difficile; le contact du fer, ‘pour peu que ce dernier ne fût pas complètement exempt d’humidité, altérait la qualité de la fonte; de plus, la partie en fer forgé était. trop faible, et en cédant au poids du chariot, elle exposait la partie supérieure en fonte à se briser. Ce sont probablement ces iuconvéniens qui ont empêché d'adopter les rails de M. Hawks (1).

Il nous reste maintenant à faire connaître la disposition . des rails au point de rencontre d’Uue voie principale avec une voie diagonale , ainsi qu’au point de croisement de deux voies. Lorsque le chemin de fer est à double voie sur toute sa longueur, et lorsque tous les chariots doivent marclier avec une vitesse égale, il n'est pas nécessaire d’établir un grand nombre de voies diagonales pour le passage d’une ligne à l’autre; mais si l’on a à transporter des voyageursou des marchandises légères qm exigent une grande vitesse, ces passages sont indispensables pour permettre aux convois rapides de dépasser les chariots marcliant plus lentement.

(t) \«^îr la note 3 à la fin du chapitre.

Digitizod by Googic

Supposons, par exemple, que, 'sur la ligne A A ,-( fig. 7 , PI. ill ), un convoi de marchamliscs s’avance de A en A', et qu’un autre convoi de marchandises légères ou de voyageurs marche sur la même voie et dans la même direction ; le premier convoi prendra la ligne BB', au moyen de la voie diagonale ab, laissera passer le convoi plus rapide, puis rentrera dans la voie AA' au moyen de la ligne diagonale cd. De même si un convoi léger marcliantsur la ligne BB', de B' en B, rencontre un convoi plus lent marchant dans la môme direction; à un signal donné, le convoi lent passera au moyen de la voie transversale ye-sur la ligne A'A, jusqu’à ce que l’autre convoi l'ait dépassé, puis reprendra la première ligne au moyen de la >oie diagonale cd. De cette manière, loi'srjue la. roule est seusiblemeut eu ligue droite, ainsi que cela devrait toujours avoir lieu sur les chemins de fer destinés au public, les ‘convois n’iiiterroinpent pas réciproquement leur marche.

Le passage des chariots d’une voie à l’autre s’opère de la manière suivante (Gg. 10 , PI. 111) : au point de joncGon de la ligne diagonale avec la ligne principale est placée une aiguille ou rail mobile a b. Tant que celte aiguille reste dans là position que la Ggure indique , les chariots suivent invariablement la ligne principale; mais lorsqu’elle est appuyée contre le rad de la voie principale, dans la position indiquée par les lignes ponctuées, elle agit siU" le relxird des roues, et forcé le chariot à entrer dans la voie diagonale f l’autre rail de la voie principale présente imè ouverture g dcstintkj à livrer passage au rebord de la roue. Les aiguilles doivent toujours être placées à l’avance par le conducteur dans la position convenable pour que lé chariot change de v<ne. ’ ■ •

Au point de croisement (xi, Gg. 7 ) des deux Ugnes de rails,

on emploie le système représenté Gg. 1 5 : les deux raik se confondent

au point a; et se-séparent de nouveau en A et c. De chaque côté en

dd et ee sont plac^ des rebords saillans de -J de pouce (o-.oi g ) % ,

ï6 TRAITÉ PRATIQUE

tle hauteur, dchüiuis à inaiulenir les roues au point x, où l’action de leurs filets devient nulle.

Lorsque le passage des chariots d'une voie diagonale dans la voie principale doit s’ell’ectuer coustaniineiit dans le môme sens, on peut employer lu disposition indûjuée fig. 1 1 , PI. 111, laquelle offre 1 avantage de ii’e.viger aucune manœuvre.

Sur les chemins à simple voie on établit de distance en distance des gares ou .portions de voies latérales <jui permettent le croisement des chai’iots marchant en sens contraire. La figure 8, PI. 111, représente im système de ce genre : les chariots diargés suivent constamment la direction, principale AA', taudis (jue les chariots vides, marchant eu sens inverse, entrent, pour leur livrer passage, dans la voie latérale B'B. On emploie, du reste, aux points de rencontre des voies diagonales avec les voies principales , les dispositions que nous Venons de décrire pour les chemins à double voie.

Ces appareils exigent généralcni’ent, ainsi que nouslav'ons déjà fait observer, que les aiguilles soient manœuvrées chaque foisajue les chariots doivent changer de voie; cet inconvénient peut être évité sur les chemins à simple voie au moyeu du sj^stème représenté fig. g, PI. III ■ La route se partage en deux vxiics distinctes, bd^ ac, destinées exclusivement, l’une aux chariots qui marclient dans le sens AA , 1 autre aux chariots qui marchent en sens inverse. Les premiers suivent deuxmêmes la ligne A b de A', et les seconds la direction A'cabA. Aux points c et i sont placés des appareils fixes, semblablt» à celui qui est représenté fig. 1 1 , Pl. 111.

Ce mode de croisement est très-utile sur les chemins de fer publics, où tbute négligence dans le placement des aiguilles peut donner lieu aux plus graves accidens; mais il présente cependant 1 inconvénient

DES CH£MINS DE FER. s.;

de forcer les chcnriots à suivre des coudes brusques, même lorsqu'ils ne doivent pas se croiser.

Nous avons adopté récemment, sur le chemin de fer de Killingwortli , un système qui, sans oflrir la même imperfection, rend également toute manœuvre inutile (lig. la et 1 3 , PL III). A l'une des extrémités de la .voie latérale ( fig. 12) sont placées deux aiguilles, ik et dr, mobiles autour des chevilles i et d, et s'appuyant en k et en rsur des plaques de fonte; ces deux aiguilles sont unies par une chaîne ou une barre de fer. Une autre chaîne plus petite est fixée en r à l'aiguille dr, et passe sur mie poulie placée en dehors de la voie. Elle su|q>orte à son extrémité un poids suffisant pour maintenir les aigu^cs dans la position qnela figure indique, et pour les y ramener lorsqu’elles en ont été écartées. A l’autre extrémité de la voie latérale est disposé un appareil semblable. Les chariots chaigés suivent constamment la voie principale dans la direction marquée par la flèche^ et 1 ^ chariots vides suivent la direction opposée, en passant sur la voie latérale. On voit aisément que les premiers arrivent sans obstacle jusqu’en el, gsj là le rebord des roues appuyant sur le jail .e/, pousse l’aiguille ts contre lc rail ph, et éloigne l’aiguille t»/ de Après le passage du convoi , les deux aîgtiil- . les sont ramenées dans lem' position primitive* par le contre-poids dont nous avons parlé; quant aux chariots vides, ils sont dirigés vers la voie latérale par l'aiguille vl, et rentrent sur Ja ligne principale en déplaçant les aiguilles dr et ik. ;

,*. Lo mode decroisement que nous venons de décrire a l’avant^e de présenter aux roues une surface continue. Dans le système -indiqué 1 1 , au contraire, il existe aux points y et A un intervalle considérable entre les deux rails; comme le rail ab s’use beaucoup plus vite qtiêyi cehii-ci se trouve bientôt plus élevé que le prenaiet, et cette différence de. niveau produit un choc lors du passage des chariots. Cet inconvénient se présente encore à un plus haut degré dans

Digiti’ed by - oogle

,8 TriAlTÉ PRAT'IQUK

le système de croisement en X, représenté lig. i 5 . Car les convois chargés aussi bien que les convois vides, passent snr le rail a, qui SC trouve ainsi promptement abaissé au-dessons du niveau des rails A et c. ^

On voit, fig. 14, un syMènte destiné à prévenir ces secousses, n, b, c, U, représentent la voie principale; e, /j g, /<* la voie latérale: snr les rails e et c sont placées deux aiguilles i et k, que des contrepoids tiennent appuyées contre les rails cd, tf. Lorsqu’un chariot chargé s’avance de ac en bd, ou de bd en ac sur la voie principale, la roue pousse l’aiguille / dans la position que la figure indiiiue, et passe ainsi ^saiis secousse sur une surface parl’ailcnient de niveau. De même, sur la voie latérale, le chariot arrive en k, écarte l’aiguille k du rail ef, tandis que l’aiguille i, appuyée par le contré-poids sur le rail de, qflre aux roues une surface continue. Les poulies sont placées dans des boîtes au-dessous du niveau du chemin de fer, et ne peuvent ainsi être endommagées par les chariots. . ‘

La fig. 2, PI. 4, représente le mode adopté par M. Stephenson, sur le’ chemin de fer de Liverpool à ülauchester, pour faire passer les chariots d’une voie principale nbcd, s,\a une voie diagonale acef. 1.ÆS doux rails ae, cf, sont mobiles autour des points a et c, et sont réunis à leur extrémité par une tige de fer g, qui s’étend d’un côté à l’autre de la route. Cetle tige .se terniiiie par une boîte oblongue contenant un excentrique qui est manœuvré par un bras de levier horizontal. Les dimensioas de l’excentrique sont telles, que pour la position h du bras de levier, les rails mobiles se trouvent placés sur la voie principale, ainsi qu’on fa indiqué en points ronds, et que, pour la position k de ce bras de levier, ils correspondent à la voie latérale. Ce système présente toute sûreté, et se manœuvre très-facileihent (i).

(1) Voyet les notes 4 ^ chapitre.

NOTES

DES TRADUCTEURS

iVofe i.

Pont consplcler l’histoire des rails en fiante , nous Croyons deroir ajouter ici la description d’ûn modèle employé sur plusieurs chemins que nous avons visités aux environs de Newcastle. Ils sont représentés %. 3, PI. 9 . Ces rails^ qui présentent la forme ordinaire, sont joints bout about ; le coussinet Mtporteqn'sine'parlic saillante du cèté extérieur de la voie. Un boulon traverse eettè partie saillante ainsique les deux rails, et est serré du cèté intérieur pér ua-deHMt. Lcà rails portent à leur extrémité un renflement qui pénétre dans une cavité pratiquée au fond du coussinet. viefa ijpii «■'•ô - -i ' -c u: > '• (,

b-J..' ‘jfoig 4 ;' ■ ; -'b ^ ■ 1'*' ■ 1 - ' ' .

Nous empruntons au rapporHpresenté en i83a, à l'assemblée générale des actionnaires du chemin de fer de la Lo*ire, la note suiruntc relative aux efi'ctsdc l'oxidation sur les rails.

« On craignait que les rails, sanscessc exposés h l'humidité et si voisins du sol, ne fussent promptement détériorés par l’effet de la rouille; mais il a été fait à cet égard une observation singulière. Tant que les rails sont emmagasinés Ou couchés sur la terre , ils s’oxident cfTectivcment beaucoup , et c’est un genre de destruction dont on cherche .i les préserver le plus possible ; mais aussitùt qu'ils sont posés et mis en rapport les uns avec les autres , il n'y a plus rien à craindre , non-seulement pour la surface exposée fréqueinment au frottement des roues; mais encore pour les côtes, et même les parties qui touchent il terre. C’est ce que nous avons observé sur toute la ligne du chemin de fer.

• A quelle cause est-on redevable de cet avantage? nous ne saurions le préciser d’une manière absolue ; ce qui est certain , c'est qu’indépendamment de l'ébranle-

TRAITE PRATIQUE mcnl , ou >i l’on veiil ilu frémissfmenl communiqué au* rails lors du passage des rbarints, il s'établit sur toute la ligne un courant magnétique prononcé. En eflet, il existe toujours à la jonction des rails entr'eu* un intervalle de deu* millimètres, pour permettre leur dilatation par la chaleur. Or, si l'on jette de la limaille de fer au-dessus de cet intervalle, les parcelles de limaille restent suspendues au niveau de la surface des rails, et s’agglomérant les unes au* autres ne tardent pas à réunir les deux rails entr’eu*. Si l’on pose delà limaille sur une feuille de jiapier audessus des rails , cette limaille s’agit.ant d’elic-méme se dispose en ligne dans la direction même du rail. Une influence protectrice préccrvedonc les rails contre les ravages de l’oxidatiun, et ce lait important sera pour les chemins de fer d’un immense avanUage. »

JVoU 3.

Nous avons pense qu’il serait utile d’.ajoutcr ici la description des principaux rails nouvellement employés en Angleterre , en France et en Amérique, et dont la forme présente quelques particularités remarquables.

y?<ii/ Ju dicmin de ftr de Saint-Uelent À jRuncom , fig. a , PI. 3. Sa hauteur est constante sur toute sa longueur. Il porte un rebord inférieur également saillant des deux côtés. II est fixé au coussinet au moyen de deqx coins qui pénètrent dans des cavités correspondantes du coussinet , ces coins, étant plus épais à leur base qu'à leur sommet, s'opposent au inouvement vertical du rail «n appuyant sur son rebord inférieur. Les axes des supports sont éloignés de 3 pieds (o".giJ. Le poids de ce rail est de .{alivres par yard (aot,;^8 par mètre).

Hail de MM. Stephenson et J'ignoUe , fig. 3, PI. 3. Sa section est constante sur toute sa longueur. La partie supérieure est plua^rte du côté intérieur delà voie, comme devant supporter la plus grande partie de la charge. Les rails ont une base plate, et sont fixés sur les support* au moyen de chevilles en fer sans l’intermédiaire de coussinets. La base du rail qrorte deux rainures sur lesquelles appuient les tètes des chevilles, comme on le voit dans la coupe en travers. Les points d’appui sont éloignés de 4 à 5 pieds à i“.5a), les rail* pèsent 4* bv

par yard(ao*‘.78 par mètre).

Rail employé à la Nouvelle-Orléans. On nous a communiqué le dessin de ce rail, que l’on voit fig. 4 v P*- 3. Sa section est constante sur toute sa longueur. H est fixé sur des pièces longitudinales au moyen de chevilles en fer éloignée* le* une* des autres de 6 pouces ( o“,i5 ).

. I ■ ' . Il

Rail employé par MM. Mellet et Henry sur le chemin de fer de la Loire , fig. 5 , PI. 3. Sa section est la meme sur tonte la longueur i il porte d’un seul côté un rc-

bord inférieur. Le rail est fixé au coussinet au moyen d’un coin qui fait pénétrer le rebord du rail dans une des parties saillantes du coussinet. Les rails sout assemblés bout à bout, leur poids est de li kil. par mètre courant; les points d’appui sont éloignés de o“.83. Ce rail dillère peu de celui qui a été adopté par M. Séguin poulie chemin de fer de Saint-Étienne à Lyon, et dont le modèle a été fourni par •

M. Philip T.iylor.

Jtail proposé pour le chemin de fer de Paris à Pontoise , fig. 6, PI. 3. Ce rail , dont la section est constante sur toute sa longueur, porte deux rebords inférieurs symétriques, dont l’un pénètre dans une cavité du coussinet. Du côté opposé, le •

rail est assujetti pardeux coins; lecoin supérieur est en fonte et se place le premier ; le second , en fer malléable', s’enfonce avec un marteau. Le poids des rails est de ao kil. par mètre «le longueur. Les points d’appuis sont éloignés de o".83.

En terminant cette description des divers genres de rails employés jusqu'ici, nous croyons devoir -rappeler que les rails plats sont aujourd’hui presque entièrement abandonnés , et que pour la construction des rails saillans, qui seuls sont employés actuellement sur les chemins de fer publics, on adopte généralement le fer forgé.

Enfin , dans les rails les plus récemment projetés, la section est constante sur toute la longueur.

• -> Note 4 -

Nous ajoutons , fig. i , PI. 4 , le détail .d’un changement de voie avec une seule aiguille employée sur le chemin de fer de Darlington à Stockton.

Les chariots pleins suivent constamment la voie principale dans la direction indiquée par la flèche. Les chariots vides marchent en sens inverse, et prennent la voie latérale, dont l’extrémité est représentée dans la figure. Ps rejoignent la voie principale en déplaçant l'aiguille, qui, dans sa position ordinaire, est maintenue près du rail au moyen d’une poulie et d’un contrepoids. La pièce de fonte edef porte une saillie g destinée a empêcher les chariots de sortir des.rails, au moment où, rentrant sur la voie principale, ils éprouvent une secousse causée par le ch.ingement subit de leur direction. La pièce de fonte edef sert à faciliter le (nouvement de l’aiguille et à maintenir son axe.

On emploie sur le chemin de fer de Liverpool à Manchester, pour changer de voie k anglç droit, le système représenté fig. 3, PI. 4- ^ compose d’une plate-forme cir-

culaire en fonte, mobile autour de son axe, et supportée par huit galets qui roulent sur un cercle en £er fondu. La plate-forme est recouverte d’un plancher sur le'qucl sont fixés les rails. Au moyen d’un simple mouvement de rotation de la plate-forme ces rails peuvent correspondre successivement aux deux voies, entre lesquelles se se trouve ainsi établie une communication facile. Ce système est applicable , quel que soit l’anglq soys lequel les deux voies se rencontrent.

Note 5.

Mous avons pensé qu'il était indispensable de fa,ire connaître les dupositions adoptées dans quelques cas particuliers pour le profil des chemins de fer.

La fig. I, PI. 5, représente le mode de constriu tion employé sur le clicmin de fer de Liverpoolà Manrli('Stcr,à la traversée de la route à barri ères qui réunit ces deux villes.

Le rail est compris entre deus cours de pierres de taille , et a sa surface supérieure à peu prés au niveau de la roule. Il est gar.anti des chocs par deux lames de fer éloignées de o"',o{ de scs deux rebords. Au-dessous de cliaque rail , et dans I intérieur du massif de maçonnerie sur lequel reposent les pierres de l,iil je , régne un fossé longitudinid de o”.3G de largeur, destiné à recevoir l'eau pluviale ainsi que les matières qui pourraient s'accumuler autour du rail.

On voit, fig. 2 , la disposition adoptée sur un grand nombre de chemins de fer !tla traversée d'une roule vicinale. Le rail est simplement garanti par deux pièces de bois longitudinales, 'dont la partie supérieure est quelquefois garnie de plaques en fer. ‘ .

Nous devons à l’obligeance de M. ALallct, inspecteur divisionnaire des ponts et chaussées , le détail du mode de construction adopté sur le chemin de fer dé Gamkirk à Glascow danS 1,-i traversée d’un marais (Cg. 3, PI. 5). On établit sur le sol une • couche de fascinages de o'.io d'é|>aisseur, que l'on recouvre d'un remblai en terre forte et en pierraille de o'.aS d'épaisseur. On pose sur cette base un système de charpente composé de doubles longrincs séparées par des Iravcrsincs. Les coussinets reposent immcdiateincnl sur les longrincs supérieures. L’esp.ice compris entre les deux rails de chaque voie est occupé par un empierrement en matériaux durs. Le reste de la route est recouvert d’un empierrement moins résistant, Uc chaque côté du chemin est établie une rigole pavée, séparée par un mur des terrains environnans. Les eaux de ces rigoles s’écoulent au moyen 'de petits conduits transversaux dans un aqiic-duc qui règne sur toule la longueur de la route o “.70 environ au-dessous de son niveau.

Un autre mode de construction a été employé dans unccircnnst.ancc .an.aloguc par M. Philip Taylor, sur un embraoebement du chemin de Ponlipool ( pays de Galles]

(Cg. 4, PI. 5).

Des pieux légèrement inclinés dans le sens transversal sont placés a une distance de O” 9-f d'axe en axe. Ils sont réunis par des longrincs, suricsqucllcs reposent des pièces transversales , correspondant à la tète de chaque pieu. Les coussinets sont fixés sur ces traversines. Ce mode de construction a complètement réussi.

DES CHEMINS DE PER