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Echafaudage en acier pour voies à trains rapides .
La construction des voies pour trains rapides doit tout d'abord supposer qu'en vue d'une exploitation normalement exempte de risques, la plate-forme de la voie se trouve dans une 'zone qui est complètement libre de tout obstacle provenant
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du trafic ordinaire. Ce résultat est généralement atteint, en dehors des villes, en ce que la voie est en remblai et traverse les routes sur des ponts, tandis que dans l'intérieur des villes on utilise le plus souvent des voies aériennes supportées par des échafaudages en acier.
Jusqu'ici ce mode de construction des voies ferrées ne pouvait pas être recommandé pour de longs parcours en raison des frais élevés qu'il entrainait et malgré ses grands avan tages, puisqu'il ne demande qu'une faible super- ficie pour ses fondations, que les.différences de niveau du sol sont facilement franchies par des ponts, et surtout qu'on évite ainsi tout obstacle à la circulation sur le sol qui se trouve au-dessous de la voie. Abstraction faite des fraisd'installation, la voie aérienne est celle qui, au point de vue technique, convient le mieux pour les trains rapides.
Les frais d'un échafaudage de voie aérienne tracé sur un terrain libre dépendent directement du poids maximum des trains individuels qui circulent sur les poutredes ponts qui attendent horizontalement entre les piliers de support. Actuellement ces.poids sont considérables pour les trains qui sont entraînés par des locomotives d'une construc- tion très lourde
Si par contre on arrive à réduire sensiblement le poids des convois tout en pouvant néanmoins satisfaire aux exigences de la circulation intense, la construction aé- rienne en acier pourra lutter avec avantage, pour le trafic sur de longs parcours, avec les remblais de la voie employée jusqu'ici et les difficultés qui les accompagnent.
Ces convois légers sont aujourd'hui possibles, et surtout sous la forme d'automotrices légères pour le trans- port des personnes, qui sont guidées entre les rails porteurs
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inférieurs et les rails d'appui qui s'étendent au-dessus du corps de la voiture, par des roues portantes et d'appui, et dont le poids peut être comparé à celui des avions ou des automobiles.
La présente invention a spécialement en vue la c onst ruct i on d'une charpentemétallique de voie ferrée aé- rienne pour les véhiculacirculant sur de telles voies étroites, et encore mieux sur un rail unique avec rail su- périeur de guidage supplémentaire.
Dans les échafaudages pour voiesaériennes emplo, yés actuellement, la disposition des rails est telle que les véhicules ou les trains circulent soit au-dessus des poutres des ponts, soit entre les poutres qui sont réunies en forme de coffre, ou pendent au-dessous des voies suspendues.
Ces trois modes de construction sont peu appro- priés pour l'établissement d'une voie légère et peu coûteuse,
Dans le premier cas, la hauteur des poutres est mal utilisée, et le centre de gravité de la charge qui se déplace est très élevé, quand au-dessous du pont de la voie on doit encore laisser une hauteur libre suffisante. Dans les ponts habituels en forme de coffres et avec la disp:sition des rails sur deux voies, les poutres sont relativement largee et hautes en vue de laisser la place pour le passage des voitures.
Dans les voies suspendues, le poids de la char- pente du pont doit être prévu bien au-dessus du niveau, quand on doit encore laisser libre une hauteur suffisante pour le trafic qui se fait au-dessous des véhicules suspendus au pont.
Tous les ponts décris avec leurs installations de voies présentent encore l'inconvénient que malgré lemr poids propre considérable, ils ne permettent qu'une vitesse
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limitée des convois. Le poids total de la construction de support est en outre d'autant plus élevé que jusqu'ici on n'a pas pensé à employer des rails pour recevoir les efforts du pont dans le sens longitudinal.
La présente invention écarte les inconvénients des constructions décrites en ce qu'elle prévoit tout d'abord pour chacune des deux voies, un rail porteur inférieur et un rail supérieur de guidage qui sont disposés sur lesdeux côtés extérieurs des poutres du pont et près d'elles, de telle sorte que les deux rails inférieure sont à peu près à la hauteur de la membrure inférieure, et les rails supérieurs à peu près à la hauteur de la membrure supérieure du support du pont.
Il en résulte qu'en même temps avec une basse position du centre de gravité de la charge qui se déplace et aussi du pont lui-même, on peut obtenir des conditions très favorables pour libérer le sol, que le support du'pont est étroit et par suite déchargé des poids inutiles, qu'une construction très légère de la voie est rendue possible, et qu'enfin les rails supérieurs et inférieurs peuvent être très avantageusement utilisés pour recevoir les efforts longitudi- naux du support du pont lui-même.
Une utilisation particuliè- rement avantageuse du matériel est produite par l'application des idées essentielles qui précèdent quand les véhicules qui servent pour le trafic sont spécialement étroitsdans leur partie inférieure, et que l'on choisit une construction de support dont la section transversale affecte la forme d'un triangle dont la pointe est dirigée en l'air, Fig.l, tandis que sur sa base 1 qui se prolonge sur les cotés sont disposés les rails porteurs 2 pour les voitures du train rapide. Les rails de soutien 3 sont maintenus à l'écartement exact par les traverses 4 rigidement assembléesau sommet du triangle.
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Cette section transversale du pont possède l'avan- tage d'une grande rigidité dans toutes les directions, et en particulier contre les mouvements de rotation, car en utili- sant encore les diagohales rigides 14 (voir la vue latérale du pont dans la Fig. 5), les modifications angulaires sont rendues impossibles dans les assemblages d'angles du support.
D'autres avantages consistent en ce, que la membrure qui est formée en desous par les rails peut être disposée dans le voisinage immédiat des jambes d'écartement 5, autrement dit de l'âme du support, et qu'en outre le montage d'un tel @ échafaudage sur un terrain libre est tout particulièrement simple et sur.
Si l'on renonce à utiliser les rails supérieurs de soutien 3 en grande partie comme assemblage longitudinal, . la membrure supérieure peut être sous forme d'un profil spé- cial 6 qui se prolonge au-dessus du sommet du bâti en forme de triangle, et qui se trouve ainsi au point le plus favora - ble relativement à la construction de la charpente.
Les Fig. 2 et 3 montrent quelques variantes rela- tivement à la forme fondamentale représentée dans la Fig. 1.
Les support s ont ici la forme d'un double T ou d'une double croix dans laquelle les organes rigides 1, 4 et 5 de la section transversale suivant la Fig. 1 sont remplacés-'par les montages triangulaires 7, 8, 9 et 10, 11, 12. Les Fig.6 et 7 montrent les vues correspondantes de c8té de la charpente du pont.
La Fig. 6 montre en outre que dans ce mode de construction la membrure principale supérieure 17 est en forme de courbe, et peut être exécutée avec la section trans- versale restant toujours la même, c'est-à-dire en utilisant le matériel de la manière la plus favorable.
On comprendra naturellement aussique lesraidis- s eurs 8 et 11 qui, dans les Fig. 2 et 3 sont montrés disposés obliquement, peuvent être remplacés par des raidis-
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seurs verticaux qui assemblent les traverses supérieures et inférieures à l'extérieur des corps des wagons, dans ce cas les rails étant rapprochés du grand montant vertical et central du pont 13. La rigidité de la construction dépend alors principalement de la résistance latérale du montant central 13, et des raidisseurs horizontaux en diagonale qui sont prévus naturellement entre les rails, quoique non re- présentés.
Au cas où l'on devrait utiliser un remblai exis- tant ou bien que l'on pourrait faire abstraction du guidage d'une voie aérienne, les constructions transversales repré- sentées dans les Fig. 1, 2 et 3 conviennent aussi pour la pose des fils de rails inférieurs et supérieurs sur ces remblais, pilots, etc... parce que tant l'écartement entre les rails que la position verticale du rail supérieur à l'égard du rail inférieur doivent être assurés aussi rigide- ment que possible,
L'utilisation des rails en vue des effbrts dans le sens de la longueur du corps du pont est facilitée par la disposition des montants et des raidisseurs ou jambes de force qui sont prévus au-dessous ou au-dessus d'eux sur les traverses 1 et 4, Fig.1, et qui réduisent les efforts de flexion pendant le passage des véhicules.
La Fig. 4 montre une pile tout particulièrement ferme et en même temps facile à monter pour les ponts de voie ferrée, sous la forme d'un châssis en forme d'A, et dont la forme prolonge dans une certaine mesure la section triangulaire de support du pont qui se continue entre les montants. Comme on le voit, dans cespilesde pont',, le corps des véhicules passent latéralement en dehors de leurs supporte, et lemontants peuvent être réduitsà leur lon- gueur minima, contrairement aux piles triangulairep des
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voies suspendues dans lesquelles les véhicules passent entre lespiles.
Naturellement on peut aussi employer une autre forme de montants avec les ponts de support de la voie suivant cette invention.
En vue de réduire les efforts de flexion dans la charpante du pont entre les montants 18, Fig. 8, le pont sera construit sous forme de poutre continue au-dessus d'un ou de deux montants.
Pour les grandes portées, la construction décrite des ponts de voie ferrée est avantageusement combinée avec une chaîne ou un câble de suspension 19, Fig.9, qui est tendu entre deux piliers surélevés 20, et auquel le pont est sus- pendu d'une manière appropriée. Les oscillations latérales du pont sont empéchées d'une manière simple au moyen de mon- tants spéciaux ou de câbles de retenue. @a rigidité des pou- tres triangulaires joue également un rôle important dans ce cas.
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1 - Voie ferrée aérienne à double voie sur un échafaudage en acier en forme de pont continu horizontal, chaque voie comprenant une file de rails inférieurs porteurs et une file de rails supérieurs d'appui entre lesquels les véhicules sont guidés, caractériséeen ce que les rails sont disposés sur les cotés extérieurs de la plateforme du pont, à coté des organes qui constituent les parois ou l'âme du support horizontal du pont.