CHAP. IX. — COURBES. — MACHINES A PERCER
hauteur d'autant plus grande que la courbure doit être plus prononcée. G est une application ingénieuse deTinertie. La vitesse des pcunts en contact avec les appuis est brusquement détruite; les forces d'inertie, agissant sur le reste du solide, et remportant sur les forces élastiques, lui impriment une déformation permanente. On conçoit d'ailleurs que la courbe obtenue soit à simple courbure, et que les extrémités en porte à faux du rail se relèvefft, quoique les forces d'inertie tendent à les abaisser, comme cela a lieu pour la partie intermédiaire. Tandis que l' inertie tend à abaisser les bouts, la cohésion tend à les relever, par suite de la concavité de la partie moyenne, et la seconde inilueiice l'emporte sur la première quand IVTartoment des appuis est assez grand. — On le détermine, ainsi que la hauteur de chute, par un tâtonnement.
Voici, par exemple, T instruction adressée sur ce sujet par M. LedrUt ingénieur en chef de la compagnie de l'Ëst, aux agents de son service :
c La résistance des rails Vignole \ la flexion latérale est un obstacle sé«
€ rîeux à h pose rcgulièrc des courbes de petit rayon, comme on en ren- «t contre dans les changements de voie, ou même sur les voies principales «c des lignes du nouveau réseau.
«( On a reconnu depuis longtemps, en Allemagne, qu'il était nécessaire, € dans ce cas, de courber les rails avant la pose; mais les moyens employés « jusque dans ces derniers temps étaient compliqués et coûteux ; ils présen» <c taient d'ailleurs liiiconvénient d'exiger des approvisionnements de rails a Spéciaux pour la pose en courbe.
« On est arrivé rcccnuiieat au résultat désiré par un procédé très-simple, « pouvant être ap p 1 i q ué sur la voie au moment même de la pose on du remit placement, et qui consiste fc laisser tomber 1(^ rail, kplat, d'une certains € hauteur, sur deux traverses ordinaires en bois, espacées de S'.BO environ*
« Avec des hauteurs de chute de 0",65 ©■jSO 0",90
« On obtient des courbes régulières dont les
« flèches sont. gmiiuméi. lOBiiii'B^» 15"i"i^
« Pour des rayons de. 900" 600" 300"
« Ces nombres ne sont pas absolus, ils peuvent varier avec la nature dit
« fer, mais ils restent constants pour les rails d*ane même usine et d'une « mémo période de fabrication. Les ouvriers acquièrent, d'ailleurs, Irès- « rapidement l'expérience nécessaire pour obtenir avec certitude la flèche < qui leur est indiquée.
t Je vous invite à. faire employer ce procédé pour les voies Vigw^le que « vous aures b ]^oser. »
M joto i8|l.
^ IV. Percement 4«a rail* «lur le eltaatier.
«1». Poinçonneuse. — Les rails sont livrés tous percés par les usines. Mais, pour appliquer les échsses aux voies existantes, les com-
264 iiv. I". — ToiB.
pagnies ont dû s'outiller elles-mêmes, et employer autant qu*^ possible des appareils faciles à transporter. Toutefois, pour percer de grandes masses, les machines doivent fonctionner rapidement et économiquement, conditions que des appareils très-portatifs ne peuvent guère remplir. Aussi pour les opérations en grand doit^n préférer des appareils perfectionnés, puissants, et dès lors massifs, installés éàXÈS des chantiers, où les ^s sont transportés* Ces chantiers, et par suite les ajj pareils, doivent être assez multipliés pour que le transport moyen des rails ne soit pas trop considérable. Le service de Texploitation n'eo souffre pas, <f ailleurs, sur les chemins à deux voies; il est reporté d'une voie sur l'autre.
Sur le réseau rjoid de Parii-Méditerranée, on donne aujourd'hui • la préférence à une poinçonneuse semblable à celles qui fonctionnent dans les usines; elle perce deux trous à la fois, et est mue par une locomobile.
Sur le réseau sud, on a essayé, pour réclissage des voies, une poinçonneuse à presse hydraulique dont les pompes sont mues à hraa*
Cette machine, installée sur un chariot, peut convenir aussi pour percer les coupons, c'est-à-dire les rails qui doivent être tronçonnés soit pour le raccordement des sections posées sûnultanémait, soit pour la pose en courbe (200). Elle a donné, il est vrai, des résultats asses médiocres, mais sans doute parce qu'dle a été mal exécutée, car elle parait bien conçue. Il peut donc être utile de faire connaître, quoiqu'dle n'ait pas encore eu de suite, une nouvelle étude faite, en modifiant seulement quelques détails, pour l'application du même principe (Pl. \, fig. S k
Le rail R, posé sur une console c, est contre-buté par une virole V qui s appuie sur le bloc en fonte T, reliée par des tirants t, t, au massif du corps de jiompe C. L'ouverture incliiiée o reçoit et laisse tomber les rondelles découpées par les deux poniçons Les deux pompes d'injection manœuvrées au moyen du levier L, dont l'axe est
en a, refoulent derrière le piston P l'eau qu'elles aspirent dans la bâche B, qui forme la plaque d'assise de la machine, et repose elle^ i même sur quatre roues r, r.
Un tiroir s, manœuvré à la main au moyen du maniieton m, reçoit deux positions correspondant l'une à l'avancement, l'autre au rappel des poinçons.
Dans la première ifg* 12), le tiroir couvre la lumière aboutissant au tuyau de retour eau; la pression de l'eau amenée par le tuyau
GHAP. IX.— :C0UBBB8. — MACHINES A PfiACEA. 265
d'iDjection t s'exerce à la fois contre le grand piston P et contre le petit piston F, rendu solidaire avec le premier par les traverses 0, Ô', et les tirants î. La présence du petit piston réduit donc l'effort sur
les poinçons, mats d'une faible fraction, le grand piston ayant 0'",26 et l'autre seulement O^jOS de diamètre.
Les trous du rail étant percés, le tiroir reçoit la deuxième posiition {fig. 8). Il intercepte alors la communication entre le grand corps de pompe et le retour d'eau, en laissant toujours le petit corps de pompe en communication avec le tuyau d'injection i. Les pompes n'exercent plus leur pression que sur le petit piston, qui ramène le premier à son point de départ.
ti4. Genou. — Pour les coupes accidentelles dont il s'agit, peu importe, au surplus, que l'opération en elle-même soit un peu plus longue, un peu plus chère; la condition essentielle est que l'appareil soit vraiment portatif. On a essayé dans ce but, sur le réseau de Parû- Méditerranée, une petite machine construite par M. Chouanaud, et formée par la combinaison du genou et de la vis (PL I, fig. 13). Le genou est isocèle ; la puissance est appliquée à chacun de ses deux bras par une vis v, sur laquelle les ouvriers agissent au moyen d'un volant
P étant TefTort appliqué à la circonférence du volant de rayon I, Q la pression sur le poinçon, h le pas de la vis, I sa tension, d la distance ÂM, /'la flèche du genou, on a pour l'équilibre du leviercoudé aod (fig. 14) :
et pour Féquilibre de la vis :
hf
La relation serait la même pour une manivelle agissant, au moyen d'une vis, sur un simple levier i, oscillant autour d'un point iixe o
ÛHr. lA). Mais le rapport p serait alors constant; tandis que, — et
c est là la propriété spéciale du genou,— ce rapp(jit augmente rapidement, f diminuant, et d augmentant un peu à uk <ure que ah se rapproche de la perpendiculaire à aQ. La puissance de ki macliine va donc en croissant; elle équivaut à la combinaison d'une vis avec
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un levier du premier genre, dont le point d*appiii se rapprocherait indéfiniment du point d'appEcation de la réaîstance. .
On lui reproche :
r La difficulté de séparer le poinçon du rail après le percement; 2* La rupture des rondelles ai acier qui enveloppent les axes des
ailiculations ;
3° Sa lenteur; elle peut à peine percer 40 rails par jour.
La première imperfection semble facile à éliminer. 11 en est de même de la seconde ; c est une aiïaire de construction ; elle n'est pas inhérente au principe. Quant à la troisième, elle n'est pas un grief sérieux. Ce qu'on demande à l'appareil, ce n'est pas de percer promptement, mais d'être d'un transport très-facile.
L'outil de M. Chouanaud est plus expéditif que ceux qui impriment à un toret un mouvement de rotation; mais le poinçon exige une pression très>considérable, et la combinaison des deux oirganes adoptés, le genou et la vis, est très-propre à la produire simplement et au moyen d*un appareil léger. Il serait, au surplus, hocs de propos d*insister plus longtemps sur des machines qui présentent en elles-mêmes un certain intérêt, mais dont l'importance, après tout, est secondaire. Pour les cas accidentels qui se présentent dans l'entretien, les chefs de section utilisent l'outillage plus ou moins complet dont ils disposent.
Pour l'éclissage h. trois boulons on place, quelle que soit d'ailleurs la machine, deux rails bout à bout et on perce ainsi deux demitrous à la fois.
S V. FM0 Mir 160 jfmim méêmnimmm mêm ftaUMté*.
•tft. Les particularités que cette pose peut présenter sont citées ici seulement pour mémohre, car elles se rattachent intimement à celles de la construction de l'ouvrage d*art lui-même. Le seul fait général 4 rappeler ici est l'emploi très-fréquent des longrines, utiles, dans ce cas, pour prévenu* les conséquences d'une rupture de rail, et qui exclut, dès lors, le rail à coussinet
Sur les ouvrages d'une faible ouverture, on supprime souvent les joints des rails, et dans ce but quelques compagnies se réservent, dans les marchés, la faculté de commander des rails d'une longueur exceptionnelle, jusqu'à 10 mètres.
CHAP. IZ. — INSTALLATIONS SUPPMHANT LLS TRANSBORIIBIIENTS. 207
S VI. OMtaiuleftttoH, ëmmm tWMitf>w<»M— t — pwtt, •mira «heaiUi»
tmt •épmréa ^mt um «onra 4?wu,
9M. Lorsqu'on chemin de fer, rencontrant un grand cours d'eau, est forcé de s'arrêter sur ses rives, parce que la construction d'uu pont serait impraticable ou trop coûteuse, il importe cependant d'éviter et le double transbordement des marchandises, et l'immobilisation du matériel roulant sur chacune des deux rives, ha. solution ordinaire consiste à employer comme intermédiaire un bateau à vapeur dont le pont, portant une on plnsieiirs voies, est raccordé avec les voies abont'ssant aux rives au moyeu de plates-formes mobiles, soit verticalement, soit sur des plans inclinés, et ayant ainsi une course verticale qui dépend du régime plus ou moins variable du cours d'eau, ou de l'amplitude des marées s'il s'agit de la r^on maritime d'un fleuve. Ces installations sont généralement coûteuses d'établissement et d'exploitation, mais leurs imperfections mêmes ne font que mieux • ressortir la gravité des inconvénients du transbordement, et l'impor* tance des sacrifices qu'on s'impose pour l'éviter. Cest à ce titre sur» tout qu'il est à propos de citer des exemples de ces installations, nommées en Allemagne Traject-Anstalt et en Angleterre (improprement du reste) Floanng-Ratiioay ; nous examinerons ensuite avec un peu plus de détails une solution récemment appliquée sur le Rhin, et qui rentre plus directement dans notre cadre (223).
•11. Roatîng Railway. — Traject-Anstalt. — La commuiiication par bateaux à vapeur portant les wagoiis, fonctionne en Allemagne : 1° sur l'Elbe, entre Ilohnalorf et Lauenbourg ;
2" Sur le Rhin : i« entre Ruhrort et Ilombfrg; 2° entre Bingerbrûcke et Rikieshcim ; 3* à Grielhmisfn, sur la ligne de Clï'ves à Zevetiaar qui relie les réseaux rhénan et hollandais ; Z,'' entre Rheinhamen et Hochfeld (ligne d'Osterath à Essen) ; 5" le chemin rhénan, qui construit la ligne d' Ehrenbreiistein Beuel^. doit également relier par .le même moyen Beuel à Bonn (*).
Pttrtout, ai ce n'est à J2ttAror< et à Hombergi l'intermédiaire entre les voies fixes et les voies installées sur le pont du bateau, est une plate-forme (Ubergang^t-Wagm^ Àusglekh»ng*9'Wagm^ Anfahrtsuoa-
n On pont fixe, Ihrrë à l'exploitation depuis les premten mofi 4e 1SC7, remplace le fireitei'Andalî qui etittait entre Ludwigshafen cfiavière Rhénane) et Manheim (Bade).
268 uv. I". — VOIE,
geti) roulant sur un plan indiné, rachetant ainsi les différences de niveau, et pouvant recevoir plusieurs wagons à la fois sur des rails qui font suite à ceux du plan.
Des dispositions de ce genre existent depuis longtemps aux États- Unis. L'une d'elles, la plus ancienne, je crois, établie sur la Susquehannah, pour le service des trains entre Philadelphie et Ballimoreyà été remplacée récemment par un pont fixe. Les fourgons à bagages et les war^ons-lits des trains des voyageurs étaient seuls transportés. La largeur du fleuve est sur ce point de 1.600 mètres. Son niveau varie trés-peu, ce qtii simplifiait beaucoup le raccordement avec les voies des rives.
Le même mode de communication a fonctionné sur le Gonnecticatf et sur le Delaware, à PkHadelphie.
Il vient d'être installé sur la rivière Détroit, déversoir du lac Huron dans le lac Érié, pour la jonction du Great^-Westem canadien et da chemin central du Michigan. Ces deux chemins ont des largeurs de voies différentes : 1°',68 pour le pranier, l"',ôO pour le second; un troisième rail a été ajouté sur toute la longueur du Great-Western, lAO kilomètres. La suppression des transbordements pour le passage du Détroit, large de 800 mètres, était la conséquence nécessaiie de cette opéiation. •
Les conditions sont un peu moins faciles ici que clans les cas précédents, les lacs éprouvant des variations de niveau, quelquefois brusques, et dont l'amplitude peut atteindre Le bateau porte
deux voies pouvant recevoir quatorze grands wagons à huit roues.
On trouve des applications beaucoup plus intéressantes en Angleterre ; une d'elles, sur la Tyne à StUelds^ remonte à trente-cinq ans et paraît antérieure aux appareils analogues des États-Unis, tfûs l'exemple le plus remarquable, dans le Royaume-Uni, se trouve sur le golfe de Forth (Ëcosse) (*). Les fig, 1 à 6, PL XIY, représentent tes installations de Granton et de BunUUland. L'amplitude des oscill»tions du niveau du Forth est de 5 mètres; elle est rachetée parle mouvement d'une plate-forme horizontale en charpente BG, roulant* sur un plan incliné au J et qui se raccorde avec le navire au moyen d'un tablier mobile, ou pont-levis AB, manœuvré à bras, par l'intermédiaire des potences H, H (Jig. 1 à 3), par des treuils T, T, installés
n Voir ; Jimtfe« of prœeediiiift of Uie loBtltotion of dvU engineers. ToittsXX,IMf< page 876.