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Episodes étonnants et anecdotes de l'Epoque 1

Tout sur le chemin de fer réel !

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Re: Episodes étonnants et anecdotes de l'Epoque 1

Publié: Sam 18 Mars 2017, 14:27 
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Sommaire des pages 1 à 19 de ce fil


Page 1
- 1887 – Transport d’un torpilleur sur les rails du PLM, du P.O. et de l’Ouest
- 1822 – une locomotive briseuse de grève

Page 2
- Vers 1910 – Une locomotive dans les airs !
- Système d’aussière à poulie pour rampes, permettant à un train descendant d’aider un train montant
- Pont ferroviaire de bateaux à Karlsruhe-Maxau

Page 3
- Ponts ferroviaires de bateaux à Karlsruhe et Speyer
- Ponts ferroviaires flottants, chemin de fer sur glace etc.
- 1861 – Les voitures métalliques révolutionnaires de l’ingénieur Leprovost
- 1886 – Gaston du Bousquet décrit le relevage d’une locomotive
- 1878 – La Compagnie de l’Ouest introduit les voitures décrochées en marche
- Un rêve de l’Époque 1 : permettre aux trains de desservir des stations sans s’y arrêter
- 1880 – Projet de voiture spéciale rattrapant les express en marche…

Page 4
- Etats-Unis, 1866-1868 – Trois directeurs indélicats mènent l’Erie Railway au bord de la ruine
- 1890 – Le train spécial de Jay Gould est stoppé à Langtry, ville du « juge » Roy Bean
- 1891 – Les 150 camelback compound de la classe S de l’Erie Railroad
- 1861 – John Haswell démontre que sa locomotive est bien équilibrée
- 1912 – Anatole Mallet raconte et montre l’évolution des locomotives de montagne…
- 1902 – Les étonnantes 140 de la classe IX v des Chemins de fer de l’Etat Saxon
- 1906 – Réflexions d’Albert Herdner sur la traction de trains express pour les trajets comportant une partie à profil facile et une partie à fortes rampes

Page 5
- 1911-1912 – Le concours de locomotives électriques du Midi en courant monophasé
- Les rares 121 étasuniennes pour trains rapides des années 1890 :
Columbia / Camelbacks du Reading / 121 de l’Atlantic Coast Line / Prototype du Burlington / Conclusions

Page 6
- Documentation ancienne (1837-1841) sur la ligne de Paris à Saint-Germain
- Remarques sur les aspects bénéfiques du talent commercial de Stephenson
- 1909 – Train avec voitures-lits sur voie de 0,76 m à 3.900 mètres d’altitude (CdF d’Antofagasta)

Page 7
- Deux locomotives-tenders allemandes qui sortaient de l’ordinaire :
les Mallet bavaroises Gt 2x4/4 (1913) – les XV HTv saxonnes (1916)
- 1893 – L’embarquement difficile des locomotives françaises de l’Exposition de Chicago
- Liens de documentation ancienne sur les locomotives françaises exposées à Chicago
- 1851, Allemagne – Dispositif anticollision
- 1902, Etats-Unis – Dispositif anticollision

Page 8
- La vraie histoire du babouin aiguilleur
- 1883 – Fabrication de roues de wagons en papier comprimé
- 1914 – Le projet de locomotive articulée Baldwin Quadraplex
- Digues dingues aux antipodes

Page 9
- Digues dingues aux antipodes

Page 10
- 1889 – Les locomotives Ouest 951 et Nord 2.101
- 1889 et 1890 – Les essais comparatifs de locomotives françaises à grande vitesse

Page 11
- Etats-Unis – 1887 Voitures Pullman « vestibulées » et 1893 tender à vestibule
- Années 1860 – Le chemin de fer… en bois

Page 12
- 1905 – Encore un essai avec une locomotive suspendue
- 1881 – Projet de Raub : Locomotive « Central Power »

Page 13
- 1865 – Avec 70 ans d’avance, l’Américain S. Calthrop invente le train à carénage aérodynamique.
- Les « petits trains » pour l’instruction des cheminots
- 1911 – Le tramway suédois construit mais jamais mis en service
- 1885-1914 – Documents anciens sur les Trains-Tramways du Nord.

Page 14
- 1904-1914 – Quelques documents sur les » voitures à vapeur » Nord articulées dites « cages à poules »
- 1887 – Quand les mules voyageaient en tramway

Page 15
- Gotthard-Express – Train de luxe de la Belle Époque
- Voitures Polonceau à caisse en bois à flancs métalliques intégrés au châssis
- 1868 et 1873 – Deux types de voitures métalliques allemandes.

Page 16
- Objets insolites dans l’inventaire d’une compagnie de chemin de fer
- Quelques voitures à galerie latérale
- À Tours en 1892 et à Genève en 1896 : train et locomotives sur voie volante
- Les avant-projets fabuleux de la locomotive Thuile

Page 17
- Années 1890, Etats-Unis – Le banc d’essai de W. F. Goss et l’équilibrage des locomotives (L’étude des trépidations par la mesure de l’écrasement d’un fil de métal / La locomotive équilibrée de George S. Strong)
- 1897 – Relevage de deux locomotives tombées dans l’Adour
- 1917-1919 – Les chemins de fer étasuniens et le travail des femmes

Pages 18 et 19
- De 1845 à 1891 – Documentation ancienne sur 32 projets de métro pour Paris
(Dans le post précédant ce sommaire, voir la liste de ces projets avec liens directs vers chaque post)

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Re: Episodes étonnants et anecdotes de l'Epoque 1

Publié: Ven 23 Juin 2017, 00:13 
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Italie, 1900-1906 – Les étonnantes 230 « Mucca »

1ère partie



À l’Exposition Universelle de 1900 à Paris, le prototype n° 3701 a fait sensation par sa conception originale et il a impressionné les ingénieurs de l’Ouest qui l’ont testé avant son retour en Italie. Ces deux épisodes constituent à peu près tout ce qu’on peut lire de façon détaillée dans les revues spécialisées françaises.
Heureusement, des rédacteurs d’autres pays ont décrit les essais approfondis effectués ensuite en Italie, les modifications apportées au prototype, les différences techniques et visuelles entre les différents lots de la série, le genre de service effectué ainsi que les détails de la dernière machine construite qui a participé à l’Exposition Universelle de Milan en 1906.

Ces locomotives inhabituelles sont mentionnées dans de nombreux ouvrages de vulgarisation où on ne s’est pas encombré de ces détails et où on remarque parfois des incompatibilités entre les textes, les dates et les images qui les accompagnent, d’autant plus que les nombreux changements de numérotation de la série ajoutent une complication supplémentaire.

Voici donc une tentative d’éclaircissement basée principalement sur la documentation de l’époque.
Merci aux spécialistes des locomotives italiennes de corriger ou compléter ces indications.
Quelques liens vers des revues anciennes en français, anglais et allemand directement visibles sur Internet sont regroupés à la fin de ce sujet.




1899 – Le problème à résoudre


En 1885, La Société d’exploitation du Réseau Adriatique (familièrement Rete Adriatica), filiale de la Société Italienne des Chemins de fer Méridionaux, est créée avec une longueur de voies de 5.600 km de long. Sa ligne d’origine longe la côte Adriatique depuis le talon de la botte italienne jusqu’à Bologne et elle comporte également des embranchements transversaux vers Naples et vers Rome qui traversent la chaîne des Monts Apennins. Au Nord, des embranchements disposés en étoile relient Bologne à Venise, à Milan, à Livourne et à Florence. Milan-Vérone-Venise est également une ligne importante. À ces axes principaux s’ajoute un quadrillage de lignes intermédiaires.

Image
Carte approximative du Réseau Adriatique vers 1900.
M=Milan, V=Venise, B=Bologne, F=Florence, R= Rome (bricolage personnel)


Sur le trajet très fréquenté entre Milan et Rome qui comporte des sections à profil facile, mais aussi la traversée des Apennins, les express lourds sont remorqués en double traction par les 220 à simple expansion des classes 180 et 180 bis dont la puissance devient insuffisante. Si le train prend du retard aux arrêts intermédiaires, leur pouvoir d’accélération trop faible ne permet plus d’arriver à l’heure.

Image
Rete Adriatica, classe 180 bis – Wikimedia commons, domaine public.
La 220 n°1889 participera à l’Exposition Universelle de Paris en 1900.


Il faudrait une locomotive puissante, capable de gérer les trains rapides sur des itinéraires comportant à la fois des sections à profil facile et des rampes de 10/1000 – exceptionnellement plus de 20/000 sur certaines lignes. Cela rappelle un peu le fameux problème de Montréjeau pour le Chemin de fer du Midi, expliqué par A. Herdner ici :
http://cnum.cnam.fr/CGI/fpage.cgi?ECCMC ... 04/324/902

En 1899, les ingénieurs du réseau Adriatique S. Agazzi (Ingénieur en chef matériel roulant) et H. Plancher (ingénieur traction) décident que la locomotive souhaitée devra comporter trois essieux moteurs à roues de même diamètre que celles des 220 (1,94 m), un foyer à grille de 3 m2, un moteur compound et être guidée par un bogie pour la stabilité à grande vitesse. Afin de faciliter le travail du chauffeur, la grille devra avoir une longueur ne dépassant pas 2 m, donc une largeur de 1,50 m – et là la difficulté commence.

Un foyer à grille de 1,50 m de large ne peut plus être placé entre les longerons du châssis comme sur les 230 de l’époque. À cause de sa hauteur intérieure, si on le place au-dessus de roues de Ø 1,94 m, le corps cylindrique de la chaudière sera trop haut.

Alors, ils ont trouvé une autre solution. Ils ont établi les plans d’une locomotive de conception inhabituelle et en ont fait construire un prototype dans les ateliers de la compagnie à Florence (et non à Vérone, comme l’indique par erreur la revue Die Lokomotive de janvier 1909).

En mars 1900 le prototype tout juste terminé est envoyé à l’Exposition Universelle de Paris avant même d’avoir subi des essais. Il porte le n° 3701.


(A suivre)
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Re: Episodes étonnants et anecdotes de l'Epoque 1

Publié: Ven 23 Juin 2017, 00:35 
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Italie, 1900-1906 – Les étonnantes 230 « Mucca »

2ème partie



1900 – Le prototype n°3701 à l’Exposition Universelle de Paris


Le plan à voir sur cette page montre la quantité incroyable de matériel roulant international exposé en 1900 sur les 20 voies de l’annexe de Vincennes :
http://cnum.cnam.fr/CGI/fpage.cgi?8XAE5 ... 52/441/442

La locomotive 3701 est exposée avec son tender tout dans le fond, sur la dernière voie (en bas du plan). Voir la photo prise dans la halle de Vincennes, dans The Railway Age du 19 octobre 1900 :
https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id= ... up;seq=333
Contre le mur comme un élève puni, elle a l’air un peu perdue à côté de l’élégante 230 du Réseau de la Méditerranée.
Malgré cela, elle sera très remarquée. Il y a de quoi :

Image
Prototype n° 3701 – Locomotive Exhibits at the Paris Exhibition of 1900, S. Bull, 1900 (American Society of Mechanical Engineers), domaine public
Sortir les images, la plupart sont beaucoup plus grandes !

L’aspect de la locomotive n° 3701 est surprenant. Elle roule cheminée en arrière, l’abri en coupe-vent et le foyer sont à l’avant au dessus d’un bogie. La locomotive est donc une 230 !
Les réserves de charbon sont dans des caisses latérales. La réserve d’eau est dans le tender, qui est un wagon-citerne muni d’une guérite de serre-frein pour le chef de train.

Image
En haut : Photo du prototype n° 3701 – The Engineer, 27.07.1900 (Source : Grace's Guide to British Industrial History – voir les liens dans la dernière partie), hors copyright, licence Creative Commons ShareAlike 4.0
En bas : Diagramme schématique d’origine allemande, publié dans Locomotive Exhibits at the Paris Exhibition of 1900, S. Bull, 1900 (American Society of Mechanical Engineers), domaine public


La locomotive est peinte en noir semblable à de l’émail et sans aucun filet de couleur, renforçant l’impression de puissance. La finition est parfaite. Les bielles sont polies. Les cadres de fenêtres, numéros et plaques sont en bronze (The Engineer, 19.10.1900).

Contrairement à la locomotive Thuile qui roulait cheminée en avant avec un poste de conduite devant la boîte à fumée, le chauffeur restant à l’arrière vers le foyer, sur la locomotive 3701 le chauffeur et le mécanicien sont ensemble à l’avant, dans l’abri. On retrouvera plus tard cette disposition rationnelle dans les fameuses locomotives articulées cab forward du Southern Pacific.
Dans l’abri, le mécanicien a une vue parfaite sur la voie, comme dans une automotrice ou une locomotive électrique. Le régulateur, le volant de sélection des crans de marche et la commande du frein sont placés de façon à ce que le mécanicien conduise en regardant vers l’avant. Sa place est du côté droit.

La locomotive 3701 et le tender sont munis de tampons et de raccordements d’eau à leurs deux extrémités. Le tender est attelé comme un wagon. On peut le placer du côté de l’abri si la locomotive doit faire de nombreuses manœuvres en marche arrière (cheminée devant !).


Autre innovation : le système compound à quatre cylindres dû à l’ingénieur Plancher.
Les quatre cylindres, placés en batterie en porte à faux à l’arrière, agissent sur deuxième essieu couplé. Les cylindres intérieurs sont inclinés pour que leurs bielles passent au dessus du dernier essieu. L’originalité est que les deux « petits » cylindres à haute pression sont sur le même côté, l’un étant à l’intérieur du châssis et l’autre à l’extérieur. De même, les deux « gros » cylindres à basse pression sont situés de l’autre côté.

Image
Disposition des cylindres dans le système compound Plancher – RGCFT, novembre 1901, domaine public
Brochure publiée par les Chemins de Fer Méridionaux, société-mère de la compagnie du Réseau Adriatique (couverture vue sur un site de vente)


On retrouve donc un moteur dissymétrique comme sur les locomotives compound à deux cylindres, mais sur la locomotive 3.701 l’inégalité des masses en translation est pratiquement sans effet. Les bielles des deux gros cylindres voisins étant calées à près de 180° l’une de l’autre, les deux pistons se déplacent en sens inverse et s’équilibrent mutuellement. De même pour la paire de cylindres haute pression placée de l’autre côté.
Pourquoi pas exactement 180°? Parce que le cylindre intérieur est incliné alors que le cylindre extérieur est horizontal, mais les deux doivent arriver en même temps à fond de course car ils sont alimentés par un tiroir commun (Remarque d’Edouard Sauvage dans le Bulletin de la Société d’Encouragement pour l’Industrie, 1903-1, page 236, CNAM/cnum)

La symétrie du travail entre le groupe droit (cylindres à haute pression) et le groupe gauche (cylindres à basse pression) est difficile à obtenir dans toutes les situations. Pourtant, au lieu de permettre la sélection indépendante des crans de marche HP et BP, les constructeurs ont préféré conjuguer les relevages pour ne pas compliquer la conduite.

Il n’y a qu’une distribution par côté. Chaque paire de cylindres est alimentée par un seul tiroir cylindrique et un de ses deux cylindres reçoit la vapeur par des canalisations croisées pour que les deux pistons se déplacent en sens inverse l’un de l’autre. Les cylindres HP n’ont pas de possibilité d’échappement direct, contrairement au système français du Bousquet-de Glehn. Pendant la marche, le mécanicien ne peut pas passer du mode compound au mode simple expansion, par exemple pour fournir un effort temporaire très élevé.

Le réservoir intermédiaire entre les deux groupes de cylindres est une grosse tubulure remontant dans la boîte à fumée en avant de la cheminée pour réchauffer (sêcher) un peu la vapeur, système qui était fréquent dans les locomotives compound anciennes.

Le bogie possède un jeu latéral de 50 mm avec rappel par biellettes et son pivot est décalé vers l’arrière pour que l’entrée dans les courbes se fasse en douceur. Le troisième essieu couplé a un jeu latéral de 10 mm.

La Revue Générale des Chemins de fer et des Tramways (RGCFT) d’août 1900 publie une description succincte de la locomotive par l’ingénieur Agazzi lui-même :
http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k6 ... /f107.item
Tous les détails ainsi que le système de démarrage, l’échappement modifiable à l’arrêt etc. sont évoqués par F. Barbier (ingénieur du Nord français) dans Le Génie Civil du 8 mars 1902 et également dans d’autres revues, car la compagnie italienne avait mis une brochure explicative à la disposition des spécialistes intéressés.

Image
Prototype n° 3701 – Le Génie Civil, 19.04.1902, planche n°19, domaine public


Caractéristiques principales (RGCFT, août 1900) :

Surface de grille : 3,0 m2
Surface de chauffe (foyer + tubes) : 11,7 + 155,0 = 166,7 m2
Diamètre intérieur de la chaudière mini/maxi : Ø 1400 / 1564 mm
Hauteur de l’axe de la chaudière au dessus du rail : 2.650 mm
Timbre : 15 kg/cm2
Cylindres (Ø HP/BP x course) : Ø 380/570 x 750 mm
Roues motrices : Ø 1940 mm
Poids adhérent : 43,5 t
Poids en ordre de marche locomotive seule : 66,5 t
Réserves : 4 m3 de charbon (locomotive), 15 m3 d’eau (tender).

Remarquer la faible charge par essieu (14,5 tonnes) admise par les voies de la compagnie italienne.




Hiver 1900-1901 – Les essais comparatifs en France


Fernand Clérault, Ingénieur en Chef Matériel et Traction de la compagnie de l’Ouest, était très intéressé par le caractère novateur de la locomotive 3701 et il désirait la tester après l’Exposition, avant qu’elle reparte en Italie. Il a contacté S. Agazzi qui a accepté et mis un ingénieur italien à sa disposition.

La locomotive a d’abord dû être rodée, car elle n’avait quasiment jamais roulé.
Ensuite, elle a remorqué des express entre Paris et Le Mans, où on a remarqué ses démarrages efficaces, sa facilité de conduite et sa bonne tenue de voie – mais aussi sa consommation anormalement élevée et la difficulté d’atteindre des vitesses de plus de 85 km/h.

Après modification de la tuyère d’échappement et du réglage du tiroir BP, ces inconvénients ont presque disparu et la locomotive a alors été comparée en service à deux locomotives compound de l’Ouest : la 230 n°2516 à roues de Ø 1,75 m et la 220 n° 521 à roues de Ø 2,04 m.
Les essais ont eu lieu sur lignes à profil facile et sur des trajets avec rampe de 8 et 9/1000, avec des trains de voyageurs de 130 à 260 tonnes et même avec des trains de marchandises pesant jusqu’à 630 tonnes. Une voiture dynamométrique était attelée au tender devant chaque train.

La documentation des tests comparatifs, précédée d’un descriptif précis de la locomotive 3701 et de son tender, est à lire dans un article de 28 pages de la Revue Générale des Chemins de fer et des Tramways de novembre 1901. L’auteur est l’ingénieur de l’Ouest E. Decourt, qui a dirigé les essais :
http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k6 ... f419.image

Image
Photo de la RA 3701 – Schweizerische Bauzeitung, 18.05.1901
Dessins Ouest 2516 et 521 – site http://carot.chez-alice.fr/fer/fer.html


Les ingénieurs de l’Ouest ont été « frappés des excellents résultats d’une locomotive d’un type aussi nouveau et qui n’avait même pas été essayée avant l’envoi à l’Exposition… »
La locomotive italienne s’est montrée plus puissante et capable de meilleurs démarrages que les locomotives françaises, sa tenue de voie est bonne mais sa consommation est plus élevée.
En tête d’un train léger, elle a atteint en pente 126 km/h.
Avec le système de démarrage passant automatiquement en mode compound et avec les relevages HP et BP conjugués, la locomotive est plus simple à conduire qu’une compound française.
Les ingénieurs de l’Ouest trouvent que l’abri en avant n’apporte pas de grands avantages. De plus, si l’équipe de conduite est tout à l’avant, elle peut moins bien surveiller le mécanisme et reconnaître à l’odeur une boîte d’essieu en train de chauffer anormalement, ce qui constitue un inconvénient.

Là s’arrête l’intérêt porté à cette locomotive (et à ses futures sœurs) par les revues spécialisées françaises, à part quelques brefs commentaires un peu blasés en 1906 quand la 43ème locomotive de ce type participera à l’Exposition Universelle de Milan.

Pourtant, en 1901, l’histoire ne fait que commencer.



(A suivre)
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Re: Episodes étonnants et anecdotes de l'Epoque 1

Publié: Ven 23 Juin 2017, 01:03 
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Italie, 1900-1906 – Les étonnantes 230 « Mucca »

3ème partie



Mars-juin 1901 – Essais approfondis en Italie et modifications nécessaires


Les parcours effectués en France ont fait ressortir quelques imperfections du prototype 3701 dont il est essentiel de déterminer la cause.
À son retour à Florence, la locomotive a subi une série de tests en ligne avec appareillage permettant d’étudier son fonctionnement : Elle a été équipée d’indicateurs enregistrant la variation de pression dans les cylindres pendant la course du piston (mesure du travail dans les cylindres pour divers crans de marche), de manomètres mesurant la pression de vapeur dans le réservoir intermédiaire, le tirage dans la boîte à fumée etc. ainsi que d’un système de communication avec la voiture dynamométrique (prêtée par le PLM) attelée entre le tender et le train.
Les mesures ont été prises dans différentes conditions (tonnage du train, itinéraires etc.) et en essayant plusieurs types de tuyères d’échappement et réglages des tiroirs. Incidemment, elles ont permis de détecter qu’un des passages de vapeur entre un tiroir et un des cylindres était partiellement obstrué par une bavure ou imperfection de moulage, nécessitant une immobilisation en atelier avant de continuer les essais…

Image
Photo : Arrière de la 3701, vu du côté basse pression – The Engineer, 27.07.1900
Coupe transversale – The Engineer, 19.10.1900



Selon la revue britannique The Engineer du 5 octobre 1900 (donc pendant l’Exposition et avant tout essai), l’ingénieur Plancher avait conçu la locomotive pour des trains de voyageurs de 260 tonnes.
Les essais révèlent des possibilités supérieures. La locomotive est capable de tirer seule un train de 355 tonnes entre Florence et Rome, la vitesse atteignant jusqu’à 100 km/h sur plat. Une longue rampe de 10/1000 comportant des courbes de 300 m de rayon est franchie à vitesse moyenne de 50 km/h.

La puissance aux cylindres est de 1.100 chevaux, mais le rédacteur de The Engineer pense que ce n’est pas la valeur maximum.

Le 18 juin 1901, à titre expérimental, la locomotive 3701 a été assignée à un rapide Florence-Bologne de 115 tonnes seulement, le trajet comportant à travers les Apennins une section sinueuse de 30 km en rampe continuelle dont l’inclinaison va jusqu’à 25/1000. Normalement, pour cette section en rampe, on dételle la locomotive de vitesse (jusqu’alors une 220) et on la remplace par une puissante 040 à simple expansion qui, dans le cas d’un rapide léger, la parcourt à 30 km/h de moyenne.
À titre d’essai, on a laissé la 3701 faire seule l’ensemble du trajet. Avec ses grandes roues, elle est totalement inadaptée à des rampes dignes du Gothard. Malgré tout, pour cette section elle a mis seulement 44 minutes malgré trois ralentissements, ce qui donne une vitesse moyenne de 41 km/h.
Pour tenir cette vitesse, une 040 n’aurait pas pu tirer plus de 100 tonnes. Par contre, elle l’aurait fait avec une consommation moindre.

La consommation relativement élevée de la 3701 a été un sujet d’étude important. La distribution, les passages de vapeur et l’échappement ont été examinés sous plusieurs réglages ou avec pièces modifiées. Le diamètre des cylindres a été mis en question. Le changement de marche à relevages conjugués a été remplacé temporairement par un système à sélections HP et BP indépendantes, afin de déterminer les meilleures combinaisons de crans de marche.

On a constaté un mauvais fonctionnement de la sablière. Et il est apparu nécessaire de modifier l’abri.

Les détails des essais sont à lire dans The Engineer des 2, 9, 16 et 23 octobre 1903. Les tonnages des trains sont à prendre avec précaution, car en Angleterre le poids de la locomotive est généralement inclus dans le poids du train et l’auteur des articles ne précise pas toujours comment les chiffres doivent être lus, mais avec un peu d’expérience, on évite les pièges. De même pour l’unité utilisée, mais la différence entre la tonne métrique et la tonne britannique (1.016 kg) est peu importante.
Parallèlement à la nouvelle locomotive, la compagnie a profité du matériel d’essai pour mesurer la capacité de ses 220 des séries 180 et 180 bis. Ces locomotives à simple expansion sont appréciées du personnel et il est important de voir quel rôle elles pourront jouer à l’avenir quand la nouvelle locomotive sera construite en série.

À la fin des essais, le prototype 3701 retourne aux ateliers de Florence pour être démonté, modifié et remonté.
Une nouvelle numérotation apparaît. Le prototype devient RA 5001, appartenant au groupe 500 (RA = Rete Adriatica)

Les plans mis à jour sont transmis aux constructeurs Borsig (Berlin) et Ernesto Breda (Milan) auprès de qui la compagnie commande une première vague de 16 locomotives en tout.




1902 – Les 16 locomotives construites après le prototype


Les 12 locomotives livrées par Borsig (n° 5002 à 5007 et 5012 à 5017 ?) et les 4 livrées par Breda (n° 5008 à 5011 ?) se distinguent immédiatement du prototype tel qu’il avait participé à l’Exposition Universelle de 1900. Cette répartition des numéros provient d’un document italien et diffère de l’article de Die Lokomotive, janvier 1909.

Image
Locomotive n° 5011 (?) en tête d’un train de voyageurs à la gare de Milan – Die Lokomotive, janvier 1909

L’abri est modifié. Au lieu des échancrures latérales, il y a une porte vitrée à l’avant, ce qui permet de fermer complètement l’abri au passage des tunnels, protégeant l’équipe contre les fumées. On accède à cette porte par une plateforme placée tout à l’avant avec marchepieds des deux côtés.
Le mécanicien conduit maintenant à gauche, en position assise. Un écran en tôle de petite surface est placé derrière lui pour éviter que la clarté du foyer se reflète sur la vitre avant et gène la vue du mécanicien vers l’avant quand le chauffeur ouvre le gueulard.

Pour diminuer le poids sur le dernier essieu, la boite à fumée est raccourcie et la cheminée est déplacée de près d’un mètre vers l’avant (donc en direction de l’abri !), le conduit d’échappement restant tortueux. La tubulure de vapeur servant de réservoir intermédiaire entre le côté HP et le côté BP ne traverse plus la boite à fumée. Elle est remplacée par une tubulure horizontale directe entre les tiroirs.
Les sablières à vapeur, qui étaient placées de chaque côté sous le tablier, sont remplacées par une sablière unique à air comprimé, placée sur la chaudière. Le compresseur est maintenant du côté droit.
Le diamètre des cylindres HP a été diminué de 20 mm et celui des cylindres BP augmenté de la même quantité. Avec les distributions conjuguées et le système de démarrage automatique (alimentant brièvement le réservoir intermédiaire à l’ouverture du régulateur et passant immédiatement en mode compound juste après les premiers coups de piston) la conduite est aussi simple que pour une locomotive à simple expansion.
Le système de rappel du bogie (biellettes) est complété par des ressorts.
La capacité du tender est passée à 20 m3 au lieu de 15.

Image
Die Lokomotiven der Gegenwart, R. Garbe, 1906, domaine public

En comparant ce diagramme avec celui du prototype 3701en 1900, publié dans Le Génie Civil, on remarque que le diamètre intérieur de la chaudière a diminué de 50 mm (mesure de la plus petite virole : Ø 1350 mm au lieu de 1400) et que le diamètre des roues motrices de cette série n’est plus 1.940 mm mais 1.920, ce que confirment The Engineer et Die Lokomotive.


Image
Photo: Locomotive n° 5007 – The Railways of the world, E. Protheroe, 1914, domaine public
Diagramme : The Engineer, 16.10.1903


Le diagramme ci-dessus indique que l’empattement du bogie n’est plus que de 2.350 mm (au lieu de 2.500 sur le prototype) et le diamètre de ses roues n’est plus que de 1.050 mm au lieu de 1.115 mm, ce qui est confirmé par Die Lokomotive de janvier 1909.
La grande longueur du tender est voulue, pour mieux répartir la charge à cause de certains ponts (d’après Die Lokomotive). La guérite du tender est agrandie et elle comporte des placards pour les affaires personnelles du chauffeur et du mécanicien.

The Engineer du 23 octobre 1903 indique que la chaudière de la locomotive n° 5003 (de Borsig) est équipée de tubes à ailettes Serve, augmentant la surface de chauffe. Cette information ne se retrouve pas dans la description des locomotives livrées par Borsig publiée dans Die Lokomotive.

La comparaison des coupes transversales du prototype (The Engineer, 19.10.1900) et des 5002-5017 (The Engineer 16.10.1903) montre que la hauteur intérieure des caisses à charbon est passée de 1,30 à 1,50 m. Enfin, la locomotive est plus lourde, le poids supplémentaire est reporté sur le bogie.

Le tableau de caractéristiques de la série livrée par Borsig à voir dans Die Lokomotive de janvier 1909 révèle entre autres ces chiffres qui diffèrent de ceux du prototype :
Surface de chauffe (foyer + tubes) : 11,7 + 140,7 = 152,4 m2
Diamètre intérieur de la chaudière mini/maxi : Ø 1350 / 1550 mm
Cylindres (Ø HP/BP x course) : Ø 360/590 x 650 mm
Roues motrices : Ø 1920 mm
Poids en ordre de marche locomotive seule : 70,5 t
Réserve d’eau du tender : 20 m3

Sur les trajets difficiles, les locomotives de la série sont attelées à des trains de voyageurs allant jusqu’à 330 tonnes. Les numéros de The Engineer des 16 et 23 octobre 1903 donnent quelques exemples détaillés. Les méthodes de conduite (utilisation du régulateur et/ou variation des crans de marche) diffèrent selon les équipes.
Sur les lignes à tracé facile comme Bologne-Milan ou Milan-Venise, les locomotives roulent jusqu’à 100 km/h avec des trains dépassant 400 tonnes. Le charbon utilisé est de bonne qualité. Malgré la grille de 3 m2, le travail des chauffeurs est moins continu et fastidieux que sur le Nord français.

Le rédacteur de The Engineer, qui a fait plusieurs accompagnements dans l’abri, est très impressionné par l’absence de trépidations. On remarque au plus de très légères oscillations lentes. La position de l’abri très éloigné des cylindres et placé sur le bogie à réactions douces assure un confort de roulement « au moins égal à celui d’un Pullman ». L’avant de la locomotive n’étant pas perturbé par les mouvements du mécanisme, les mécaniciens n’hésitent pas à prendre les courbes de seulement 350 m de rayon à des vitesses allant jusqu’à 90 km/h.

La silhouette particulière de la locomotive et de son tender rappellent celle d’une vache accompagnée de son petit veau, c’est pourquoi les locomotive sont surnommées Mucca (vache).
Dans les descriptions étasuniennes, ces 230 à chaudière inversée sont parfois appelées Adriatic type, à cause du nom de la compagnie ferroviaire. Malgré cette appellation, il est bien clair que cette série de locomotives n’a aucun rapport avec les fameuses 132 autrichiennes pour trains rapides créées 10 ans plus tard par Gölsdorf qui donnera à cet arrangement d’essieu le nom Adriatic, pour faire un pendant aux désignations à caractère marin Atlantic (221), Pacific (231) et Baltic (232 Nord de G. du Bousquet).

Image
Locomotive n° 5004 en tête d’un train de marchandises – Détail d’une photo de The Engineer, 02.10.1903

Et ici une photo de 1904 montrant un autre train de marchandises avec locomotive du même groupe :
https://commons.wikimedia.org/wiki/Cate ... e_1904.jpg

Malgré leurs grandes roues, ces locomotives sont utilisées de manière polyvalente.


(A suivre)
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Re: Episodes étonnants et anecdotes de l'Epoque 1

Publié: Ven 23 Juin 2017, 01:33 
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Italie, 1900-1906 – Les étonnantes 230 « Mucca »

4ème partie



1904-1906 – De la 18ème à la 43ème locomotive


En 1903 la compagnie du Réseau Adriatique passe commande de 14 locomotives au constructeur Breda. Elles sont livrées en 1904 sous les numéros 5018 à 5031.
En 1904, une nouvelle série de 12 locomotives est commandée de nouveau à Breda.

En 1905, la nationalisation des compagnies de chemin de fer est décidée. Les 230 Mucca reçoivent une nouvelle numérotation dans le Groupe 690, prenant les numéros 6901 à 6931, les 12 dernières en cours de fabrication recevant les numéros 6932 à 6943.

La locomotive 6943, dernière de la série, participe à l’Exposition Universelle de Milan en 1906. Elle est décrite de façon beaucoup plus détaillée à l’étranger que dans les revues françaises.
Elle présente plusieurs différences par rapport aux 6902-6917 présentées précédemment. Il est probable, toutefois sans certitude, que tout ce qui concerne la 6943 est valable pour les 6918-6942.

Image
Locomotive n° 6943 vue du côté du mécanicien et plan de son tender – Revue Engineering, 05.10.1906

On voit que l’abri a de nouveau été modifié.
La porte avant et la plateforme sont supprimées. L’accès se fait par une ouverture latérale du côté gauche, en arrière de l’emplacement du mécanicien. Quatre tonnes de charbon sont stockées dans le coffre latéral du côté du chauffeur (côté droit), couvrant également le dessus du foyer. Le chargement a lieu par le toit de l’abri. Il n’y a plus de réserve de charbon du côté gauche. À l’avant, du côté droit dans l’abri, un coffre bas sert aux briquettes. Il peut être chargé par une porte latérale aveugle, située sur le côté droit très prêt de l’avant.


Image
Image
Photo : locomotive n° 5031 vue du côté du chauffeur – The Engineer, 28.09.1906
Coupes : locomotive n° 6943, avec cotation en unités anglo-saxonnes – The Railroad Gazette, 01.02.1907, USA, domaine public

Sortir les images, elles sont beaucoup plus grandes !

La chaudière est équipée de tubes à ailettes Serve. L’extrémité du foyer (la face du gueulard) n’est plus verticale, mais inclinée. Le ciel du foyer étant plus court, le poids des tirants et entretoises pour le soutenir a diminué.
Le régulateur Zara à ouverture étagée et système automatique de démarrage pour locomotive compound est décrit en détail dans The Engineer du 28.09.1906, The Railroad Gazette de février 1907 et Die Lokomotive de janvier 1909.

Image
Essieu coudé de la série de la 6943 – The Railroad Gazette, 01.02.1907, USA, domaine public
Système compound Plancher : Bloc des cylindres et tiroirs – Zeitschrift des österreichischen Ingenieur- und Architekten-Vereines n° 51, 1906
Boîtes d’essieu articulées Zara – The Engineer, 28.09.1906


L’essieu coudé n’est plus du type à joues droites, mais en forme de Z.
Les trois essieux principaux sont portés par des boîtes articulées Zara. Même si l’essieu prend une position oblique à cause du soulèvement d’une des roues, la boîte coulisse de façon parfaite dans le châssis, diminuant l’usure. C’est valable dans tous les cas où le poids de la locomotive comprime les ressorts d’un côté de la locomotive davantage que ceux de l’autre : arrêt dans une courbe relevée de faible rayon ou peut-être aussi… réserve de charbon dissymétrique.

Le bloc des quatre cylindres et deux tiroirs est moulé en deux parties. Chez le constructeur Breda, pour l’usinage final, les deux moitiés sont assemblées et l’ensemble de près de trois mètres de large est placé sur une aléseuse à six têtes :
https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id= ... up;seq=727
(Engineering Magazine, août 1908, USA)

Le compresseur a à nouveau changé de côté : il est à gauche.

Pour la 6943, d’après les tableaux de caractéristiques de Die Lokomotive et de The Railroad Gazette la course des pistons serait réduite à 600 mm (donc modification inexpliquée des manivelles et de l’essieu coudé), mais The Engineer du 28 septembre 1906 indique la valeur inchangée de 650 mm. Qui a raison ? Probablement The Engineer, car exceptionnellement les caractéristiques y sont exprimées en unités du système métrique, donc provenant peut-être d’un document du constructeur.

La chaudière comporte 125 tubes Serve (Ø 64,8 mm intérieur) et 4 tubes lisses (Ø 45 mm), d’après Die Lokomotive (janvier 1909)
Les lamelles intérieures des tubes Serve accroissent énormément la surface de chauffe, qui atteint au total (foyer + tubes) la valeur de 11,2 + 199,8 = 211 m2

D’après The Engineer du 28.09.1906, les locomotives de ce groupe tirent des trains de voyageurs atteignant jusqu’à 450 tonnes sur les lignes faciles.
Die Locomotive de janvier 1909 précise : trains de voyageurs jusqu’à 400 tonnes sur les lignes à rampes de 10/1000.
Et jusqu’à 830 tonnes avec des trains de marchandises sur profil facile.




Après 1906


En 1907, les Mucca reçoivent une nouvelle numérotation. Elles deviennent le groupe FS 670, n° 6701 à 6743.
Pour le prototype de 1900, c’est la quatrième numérotation en 7 ans !

Image
Diagramme schématique : Enzyklopedie des Eisenbahnwesens, von Roell, 1912


La 6943 est la dernière Mucca construite. Une élégante 131 à tender séparé va lui succéder. Ses plans sont présentés à l’Exposition de Milan. Elle aura une silhouette est classique : l’abri et le foyer sont à l’arrière, vers le tender.
En 1906, dans un court rapport sur l’Exposition de Milan, la Société d’Encouragement pour l’industrie Nationale (France) se demande s’il n’aurait pas été mieux « dans l’intérêt de la sécurité, de persister dans l’installation des mécaniciens à l’avant des locomotives à vapeur ».

La 131 (FS Gr. 680), ainsi qu’une impressionnante 050 (FS 470), seront équipées du système compound Plancher, comme les Mucca. Ces deux nouvelles locomotives sont à voir ici :
http://cnum.cnam.fr/CGI/fpage.cgi?8XAE7 ... /0013/0358
http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k2 ... f198.image

À partir de 1919, les chaudières de 29 Mucca seront équipées de surchauffeurs, mesure créant généralement un gain de puissance et/ou d’une diminution de la consommation. Ces machines formeront le groupe 671.

Manquant de puissance par rapport aux engins plus modernes, les Mucca seront chassées de certains trains, mais elles seront encore actives au service des voyageurs sur les lignes Bologne-Milan, et Milan-Vérone-Venise dans les années 1930. On peut supposer qu’elles ont aussi fait le service de trains de messageries. Suffisamment légères pour rouler sur des voies peu armées, elles ont dû se rendre utile sur des lignes secondaires, mais je manque de documentation sur leur carrière.

En 1938, une d’entre elles sera équipée d’un gros réchauffeur d’eau Franco-Crosti dans le tender qui formera avec la locomotive un ensemble articulé habillé d’un carénage intégral. Devenant à elle seule le groupe 672, la locomotive restera un exemplaire unique mais le système Franco-Crosti, qui augmente fortement le rendement de la machine à vapeur (économie allant jusqu’à 22 % sur la Mucca), sera appliqué à d’autres locomotives italiennes.

Image
Locomotive 672.001 – Article Locomotives à vapeur de construction belge, 15.08.1938, sur le site de P. Tassignon, exactement ici :
http://www.tassignon.be/trains/Vapeur%2 ... _Belge.htm
C’est dans le chapitre Franco-Crosti, vers les toutes dernières pages.

Sur la page Internet ci-dessous, la 14ème photo est un cliché rare représentant la Mucca 672.001 avec réchauffeur Franco-Crosti sans son carénage (même si l’auteur du site ne l’a pas identifiée) :
http://www.safre.it/safrereggiane_vap.htm


Selon Wikipedia (anglais), à la fin des années 1930, il n’y a plus aucune Mucca des groupes 670 et 671 en service (mais le tableau de caractéristiques comporte des erreurs grossières, alors prudence !). Quant à Wikipedia en italien, il n’y a pas d’indications sur la période de retrait.

De toute façon, c’est après l’Époque 1…


FIN


--------------------------------------------------------------------------------------------


La série des Mucca représente une expérience intéressante, même si elle n’a pas eu de descendance directe. Les chemins de fer de l’Etat Italien (FS) préfèreront les locomotives à simple expansion et à surchauffe.
La réserve de charbon des Mucca était placée au-dessus du bogie, mais au fur et à mesure de la consommation le poids adhérent devait certainement diminuer un peu. Avec le fuel comme combustible, la configuration cab forward, avec tous les approvisionnements dans le tender, devient plus rationnelle (voir les grosses locomotives articulées du Southern Pacific).

On peut toujours rêver.
Quand on connaît l’apparence sobre et nette des grandes locomotives italiennes aux roues dégagées (131, 231, 141) des années 1910, on peut regretter que l’Etat Italien n’ait pas créé un jour une série d’élégantes Pacific chauffées au fuel, non carénées, mais avec cheminée à l’arrière et abri à l’avant…

Mais bon, on ne va pas se plaindre.
Il y a eu les Mucca et, à défaut d’être très esthétiques, elles sortaient vraiment de l’ordinaire.



:D


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Re: Episodes étonnants et anecdotes de l'Epoque 1

Publié: Ven 23 Juin 2017, 01:41 
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Italie, 1900-1906 – Les étonnantes 230 « Mucca »

5ème et dernière partie




Liens de documentation ancienne en français


Description de la locomotive 3701, par S. Agazzi,
Revue Générale des Chemins de Fer et des Tramways (RGCFT), août 1900
http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k6 ... /f107.item
Planches (RGCFT septembre 1900)
http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k6 ... /f312.item
et pages suivantes

Locomotive 3701 (extraits de l’article précédent, avec vues en coupe)
Revue de Mécanique, octobre 1900
http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k5 ... /f510.item

Locomotive 3701 : Description + Diagramme élévation
Rapport de l’Exposition…
http://cnum.cnam.fr/CGI/fpage.cgi?8XAE5 ... 52/441/442

Tests comparatifs du prototype 3701 avec deux locomotives de l’Ouest
Revue Générale des Chemins de fer et des Tramways, novembre 1901
http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k6 ... f419.image

Condensé des essais
Revue de Mécanique de décembre 1901 :
http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k5 ... /f705.item

Description détaillée de la locomotive 3701
Le Génie Civil du 8 mars 1902
http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k6473545b.item

Evocation minimaliste de la Mucca n° 6943
Le matériel roulant des chemins de fer à l’Exposition de Milan, 1907
http://cnum.cnam.fr/CGI/fpage.cgi?4XAE8 ... /0016/0223
(publié également dans la RGCFT du second trimestre 1907)



Liens de documentation ancienne en anglais

Description de la locomotive 3701
The Engineer, 27 juillet 1900, 5 et 19 octobre 1900, GB
http://www.gracesguide.co.uk/The_Engineer_1900/07/27
http://www.gracesguide.co.uk/The_Engineer_1900/10/05
http://www.gracesguide.co.uk/The_Engineer_1900/10/19
(pour consulter ou télécharger, s’inscrire sur le site, ça n’engage à rien)

Les locomotives italiennes à l’Exposition Universelle de Paris
The Railway Age, 19 octobre 1900, USA
https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id= ... up;seq=333

Essais de la 3701 en Italie, description et performances de la sous-série 5002-5017
The Engineer, 2, 9, 16 et 23 juillet 1903
http://www.gracesguide.co.uk/The_Engineer_1903/10/02
http://www.gracesguide.co.uk/The_Engineer_1903/10/09
http://www.gracesguide.co.uk/The_Engineer_1903/10/16
http://www.gracesguide.co.uk/The_Engineer_1903/10/23

Description de la 6943
The Engineer du 28 septembre 1906
http://www.gracesguide.co.uk/The_Engineer_1906/09/28
The Railroad Gazette, 1er février 1907, USA
https://archive.org/stream/railwayage42 ... 8/mode/2up



Liens de documentation ancienne en allemand

Description des différentes versions
Die Lokomotive, janvier 1909 (article de 7 pages)
http://anno.onb.ac.at/cgi-content/anno- ... 12&size=45

Courte description de la locomotive 3710
Schweizerische Bauzeitung, 18 mai 1901 (ex Die Eisenbahn)
http://www.e-periodica.ch/digbib/view?p ... 37:38#1583

Description de la locomotive 3701
Zeitschrift des Oesterr. Ingenieur- und Architekten-Vereines, 1901, n° 15, p.269 à 261
Vues n° 80 à 82 du PDF à ouvrir ici :
https://opus4.kobv.de/opus4-btu/frontdo ... docId/2703

Diagramme des 5002-5017 accompagné de commentaires péjoratifs (typique Garbe !)
Die Dampflokomotiven der Gegenwart, Robert Garbe, 1907, p. 102+103
https://archive.org/stream/diedampfloko ... 9/mode/1up


:D
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Re: Episodes étonnants et anecdotes de l'Epoque 1

Publié: Ven 23 Juin 2017, 06:08 
:applause: :applause:
Passionnant l'histoire de ces Mucca ! Merci
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Re: Episodes étonnants et anecdotes de l'Epoque 1

Publié: Ven 23 Juin 2017, 10:10 
Moizaussi, j'ai parcouru mais je vais regarder tt cela ce soir à tête reposée comme disait le bon Louis XVI...

Je suis très heureux d'en savoir davantage, grâce à Patrick, sur ces locos étonnantes et qui portent une certaine modernité...

Une question : cette 230 inversée de 1900 a-t-elle pu avoir une influence sur la "pacific" proto de l'Ouest dont les premières études datent de 1904? Les tiroirs cylindriques? les roues dégagées? Des éléments d'embiellage?

Pas évident...
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Starluc
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Re: Episodes étonnants et anecdotes de l'Epoque 1

Publié: Ven 23 Juin 2017, 18:40 
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À Starluc :
Bonnes questions !


Les tiroirs cylindriques ?
C’est bien possible, mais ce n’est peut-être pas la seule influence.

La 2901 Ouest utilise quatre tiroirs cylindriques et non deux en tout comme la Mucca.
L’utilisation de 4 tiroirs cylindriques (et non 4 tiroirs plans ou un panachage 2+2) sur une compound à 4 cylindres apparaît avec le proto Atlantic Strong de 1896 (USA).
Et en Europe il y a par exemple le deuxième lot des Atlantic IId badoises (MBG Karlsruhe, 1905)

Pour les roues dégagées de la 2901 Ouest : je ne sais pas si le tablier haut de la Mucca a été le déclencheur.
Je suppose que Dubois a voulu diminuer le poids inutile en mettant un tablier minimaliste placé haut, plutôt qu’un tablier bas, large et très habillé en style SACM avec garde-boues et jupes à fentes horizontales (pour le graissage des bielles en position haute).
À la même époque, du Bousquet a choisi la même solution pour les 230 Nord 3.500 (futures 2-230 D) et il a expliqué dans la RGCFT que c’était pour économiser radicalement le maximum de poids afin de diminuer la charge à l’essieu et puis que, finalement, il trouve que le résultat n’est pas laid du tout (même si l’esthétique n’était pas le but recherché).

Les éléments d’embiellage :
La Mucca a un embiellage de distribution Walschaerts classique, donc avec levier d’avance du tiroir raccordé en partie basse à la crosse du piston.
L’originalité de la Pacific 2901 Ouest est que, par manque de place pour les tiroirs intérieurs, le levier d’avance ne pouvait pas descendre aussi bas, alors il est commandé par une deuxième contre-manivelle placée à l’extérieur.
http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k56909216/f14.item
Mais je ne vois pas de rapport avec les Mucca...

...sauf l'aspect général un peu farfelu des deux locomotives ! :ange:

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Re: Episodes étonnants et anecdotes de l'Epoque 1

Publié: Ven 14 Juil 2017, 15:38 
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Un peu de lecture en attendant des sujets à images !



Les discours de Présidents de la Société des Ingénieurs Civils
sur le Chemin de fer





La Société

La Société des Ingénieurs Civils de France a été fondée en 1848 par un groupe d’ingénieurs de l’École Centrale des Arts et Manufactures. Son siège est à Paris.
En résumé, l’objectif de la Société est de perfectionner et partager le savoir des ingénieurs et, au besoin, de proposer leur expertise sur des questions importantes.
Le Président est élu pour une année par vote des adhérents. Aidé d’un Bureau et du Comité de plusieurs membres, il recommande certains travaux de groupe sur des thèmes particuliers. Il encourage des adhérents à présenter des rapports ou Mémoires sur des projets qu’ils ont personnellement menés à bien, ou sur les bonnes pratiques les plus récentes de leur spécialité. Il dirige des Séances régulières au cours desquelles des projets soumis à l’expertise de spécialistes peuvent être discutés et où un membre chargé de la Chronique informe l’ensemble de ses collègues sur les dernières publications ou avancées dans les domaines scientifiques et techniques, etc.
Les visites d’usines en groupe, l’amélioration de l’enseignement technique ainsi que les relations étroites avec les sociétés d’ingénieurs d’autres pays et la participation à certains Congrès internationaux font partie des activités récurrentes.
J’ai simplifié grossièrement mais de toute façon, au cours des décennies les orientations et détails internes ont forcément évolué.

Les différents Procès-verbaux de séances, Mémoires, Comptes Rendus et la Chronique sont publiés et routés régulièrement à tous les adhérents.
Ces documents sont regroupés et archivés sous forme de recueils annuels ou semestriels. Le Conservatoire des Arts et Métiers les a rendus accessibles sous forme numérique :
http://cnum.cnam.fr/CGI/redira.cgi?ECCMC6

Au fur et à mesure des années, le métier d’ingénieur s’est de plus en plus spécialisé dans des branches spécifiques ou nouvelles (chimie, électricité etc.).
La Société a accompagné cette évolution, offrant à chaque adhérent l’opportunité non seulement d’approfondir, mais aussi d’élargir le champ de ses connaissances. Elle s’est également ouverte à certains ingénieurs étrangers comme Crampton ou Mallet. Citoyen Suisse, Anatole Mallet a participé très activement à la Société et il a été entre autre rédacteur de la Chronique et des Comptes Rendus mensuels pendant des décennies.
Ces deux noms parmi d’autres nous montrent que le chemin de fer a souvent été présent à la Société. Il n’y a qu’à lire le sommaire de chaque recueil annuel du 19ème siècle… ou jeter un coup d’œil sur les planches à la fin des recueils semestriels 1887-1, 1888-2, 1889-1, 1889-2, 1892-2, 1894-1, 1897-1…



Les Présidents

À l’époque de sa création, le chemin de fer a fait appel à diverses compétences techniques ou facettes du métier d’ingénieur (mécanique, métallurgie, travaux publics etc.). C’est peut-être la raison pour laquelle non seulement certains fondateurs de la Société des Ingénieurs Civils, mais aussi plusieurs de ses Présidents des premières années sont des grands noms du chemin de fer :

Eugène Flachat : 1848, 1849, 1850, 1852, 1861, 1867, 1868
Auguste Perdonnet : 1851
Jules Petiet : 1853, 1864
Camille Polonceau : 1856
Alfred Nozo :1866
Louis Vuillemin : 1870, 1871
… et il y en aura d’autres.

Une tradition de la Société s’est peu à peu établie : la première séance de l’année débute par le discours du Président sortant (récapitulatif des travaux de l’année précédente, bilan, présentation du nouveau président), suivi immédiatement par le discours du nouveau Président (hommage à l’ancien président, thèmes à traiter ou sujet à étudier pendant la nouvelle année).

Avec la diversification du métier d’ingénieur, une nouvelle habitude apparaît : dans son discours inaugural, le nouveau Président parle de sa spécialité ou d’un épisode de sa carrière.
Cela nous vaut quelques idées et témoignages sur le chemin de fer.



Les discours ferroviaires des Présidents


1862 – Eugène Flachat, discours de Président sortant.

Flachat évoque la nécessité de développer la capacité (vitesse, fréquence) du réseau de chemin de fer et de le prolonger au niveau local, en faisant ressortir les défis que cela représente dans tous les domaines (finances, extension des gares, puissance des locomotives, progrès de la sécurité, qualification du personnel).
C’est l’époque de l’apparition des énormes locomotives de Petiet, du bouilleur Tenbrinck, de la communication par télégraphe…
http://cnum.cnam.fr/CGI/fpage.cgi?ECCMC ... 89/583/589
(et les 5 pages suivantes)



1870 – Louis Vuillemin (Ingénieur de l’Est), discours inaugural

Le troisième réseau, ou chemin de fer d’intérêt local est au début de son développement. Vuillemin expose brièvement les différents aspects concernés : type de société, ressources financières, tracé, écartement de la voie, puissance des locomotives, recettes.
Contrairement à Flachat (voir son discours de 1862) qui préconisait la voie étroite malgré la question du transbordement, Vuillemin indique que suite aux études de la Société, la voie normale est plus avantageuse dans la plupart des cas.
http://cnum.cnam.fr/CGI/fpage.cgi?ECCMC ... 05/601/605
(et les 5 pages suivantes)



1881-1 – A. Gottschalk (Français, Ingénieur en chef de la Südbahn autrichienne), discours inaugural

Par un tour d’horizon sur l’état actuel des chemins de fer dans différents pays étrangers, il constate que les compagnies privées sont plus dynamiques et entraînent des dépenses moins élevées que les compagnies d’état. Il regrette que la France ne participe pas à l’unification et normalisation mise en route par l’Union technique des chemins de fer de plusieurs nations européennes. Étant un spécialiste des lignes à profil difficile, il déplore que la réglementation française freine la création des chemins de fer locaux en empêchant les tracés économiques (courbes de faible rayon, fortes rampes) qui évitent la construction d’ouvrages d’art onéreux et permettent une meilleure rentabilité et des tarifs concurrentiels.
http://cnum.cnam.fr/CGI/fpage.cgi?ECCMC ... 89/783/789
(et les pages suivantes)



1884-1 – L. Martin (Ingénieur en chef du chemin de fer de Vincennes), discours inaugural

Les tarifs de transport par chemin de fer sont fortement critiqués par leurs clients et apparaissent purement arbitraires. L’orateur démontre au contraire qu’ils sont basés sur une grande recherche d’équité et il expose les différents critères entrant dans l’établissement des tarifs de transport des marchandises.
La deuxième partie du discours concerne les projets de métropolitain pour Paris. L. Martin en évoque quelques-uns et demande à la Société d’étudier les différentes solutions, de manière à débloquer la situation en recommandant officiellement la meilleure.
http://cnum.cnam.fr/CGI/fpage.cgi?ECCMC ... 60/755/760
(et les 8 pages suivantes)
Les projets de métro qu’il cite font partie de ceux qui ont été montrés sur les deux pages précédentes de ce fil !



1894-1 – Gaston du Bousquet (Ingénieur en chef Matériel et Traction du Nord), discours inaugural

L’augmentation de la vitesse des trains est un sujet à la mode. Du Bousquet fait d’abord un historique sympathique de la durée des voyages entre les villes françaises. On remarque que les diligences de 1834 sont quatre fois plus rapides que les voitures publiques de 1650, mais bien sûr c’est le chemin de fer qui fait faire à la vitesse un bon en avant de plus en plus important et on pourrait croire que ce progrès va rapidement s’accélérer. Du Bousquet explique alors les obstacles qui s’opposent à l’augmentation de la vitesse : rampes, alourdissement du matériel etc. et il calcule l’énorme accroissement de puissance qu’elle exige, de manière à ce que son auditoire conserve une vue réaliste de la question.
http://cnum.cnam.fr/CGI/fpage.cgi?ECCMC ... 02/786/802
(et les 11 pages suivantes)

Pour la petite histoire, les formules utilisées par du Bousquet font apparaître sur fortes rampes des demandes de puissance exagérées car la résistance des trains y est exprimée avec une valeur trop élevée (ce qui n’était peut-être pas apparu sur le profil facile des lignes du Nord). Plus tard, des formules améliorées seront proposées par d’autres ingénieurs, de Barbier (Nord) à Sanzin (Autriche), et à chaque fois elles fourniront matière à quelques discussions.



1901-1 – Charles Baudry (Ingénieur en chef Matériel et Traction du PLM), discours inaugural

Baudry indique les progrès des chemins de fer français entre l’Exposition Universelle de 1889 et celle de 1900. L’origine de cette rapide évolution remonte aux essais comparatifs de locomotives françaises à grande vitesse organisés par le PLM en 1889 et 1890, qu’il raconte de manière très vivante.
http://cnum.cnam.fr/CGI/fpage.cgi?ECCMC ... 58/947/958
Les fameux essais comparatifs de locomotives en 1889 et 1890 ont été traités avec davantage de détails sur quatre posts consécutifs de la page 10 de ce fil, exactement ici :
viewtopic.php?f=5&t=77417&start=144



L. Salomon, Ingénieur en chef matériel et traction de l’Est et alors vice-président de la Société, est devenu Président au cours de l’année 1902 suite au décès du Président élu. En raison des circonstances, il n’a pas eu l’occasion de prononcer de discours inaugural et c’est certainement dommage.



1903-1 – P. Bodin (Administrateur de la Société de Construction des Batignolles, ex Société Gouin), discours inaugural

Le discours de cet ingénieur ne concerne pas directement le chemin de fer mais il est très intéressant et bien illustré. Il décrit les différents types de ponts métalliques.
Le texte commence en bas de cette page et continue sur les 10 suivantes.
http://cnum.cnam.fr/CGI/fpage.cgi?ECCMC ... 32/922/932



1919 – Albert Herdner (Chemin de fer du Midi), discours inaugural

L’évolution de la locomotive à vapeur française à grande vitesse depuis 1878, les progrès accomplis grâce au système compound et au principe de la surchauffe, et le rôle joué par les experts de ce qu’il appelle l’Ecole Alsacienne.

Les procès-verbaux des séances ne sont plus archivés, mais le texte de Herdner a été publié avec ses illustrations dans la RGCFT de juillet 1919 :
http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k6465857x/f7.image
Une version raccourcie a est à lire dans Le Génie Civil
http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k6503220s/f5.item
…et en anglais dans The Engineer
http://www.gracesguide.co.uk/The_Engineer_1919/03/21
…ainsi que dans d’autres revues étrangères.




Bonne lecture ! :D

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Re: Episodes étonnants et anecdotes de l'Epoque 1

Publié: Sam 02 Sep 2017, 00:24 
.

Ces locomotives et voitures sur rails en bois « guidées par galets obliques »
ont déjà été évoquées ailleurs sur le forum :


Image
- En haut : Système Prosser prévu (mais non réalisé) pour le Guilford Junction Railway (Angleterre) – Article de Iain Wakeford, 2014, à voir ici :
http://wokinghistory.org/onewebmedia/141205a.pdf
Cette illustration fait partie d’un article de The Engineer du 13.11.1925 écrit par l’ingénieur réputé (Sir) John Aspinall qui, citant Prosser, indique que la locomotive aurait été construite et a parcouru 3.000 miles (environ 5.000 km) en deux mois sans réparation... sans préciser où.
- À gauche : Locomotive Crampton à guidage par galets pour chemin à rails en bois exploité en Nouvelle Zélande. Voir ici :
http://the-lothians.blogspot.de/2013/06 ... ilway.html
- En bas à droite : Système de William Prosser en 1844 pour chemin de fer sur rails en bois avec galets obliques à gorge pour le guidage – The Engineer’s and Mechanic’s Encyclopaedia, L. Hebert, 1849, tome 2 pages 469-470, à voir ici :
https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id= ... up;seq=478



Les galets obliques font penser à l’ancien matériel de la Ligne de Sceaux, au 19ème siècle.

Alors on va parler un peu des locomotives du système Arnoux.



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Re: Episodes étonnants et anecdotes de l'Epoque 1

Publié: Sam 02 Sep 2017, 00:29 
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Mais ça sera sur la page suivante pour ne pas interrompre la lecture !

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Re: Episodes étonnants et anecdotes de l'Epoque 1

Publié: Sam 02 Sep 2017, 00:32 
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Liste des sujets des pages 1 à 19 de ce fil
Voir ici :
viewtopic.php?f=5&t=77417&start=288

Sujets de la page 20 :
- Italie, 1900-1906 – Les étonnantes 230 « Mucca »
- Les discours des Présidents de la Société des Ingénieurs Civils sur le Chemin de fer
- Liens vers des locomotives sur rails en bois à galets de guidage.
.
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Re: Episodes étonnants et anecdotes de l'Epoque 1

Publié: Sam 02 Sep 2017, 01:07 
.

En regardant ça et là, j’ai constaté que les CPA, photos et informations facilement accessibles ne présentent pas les locomotives de la ligne de Sceaux dans leur état d’origine.
Il existe certainement des livres hyper-documentés sur le sujet, mais je ne les ai pas lus. Par contre, voici la synthèse résumée de ce que j’ai trouvé dans des publications anciennes (datant… de l’Époque 1) accessibles sur Internet.
C’est la reconstruction très incomplète d’un puzzle, mais en précisant un peu la chronologie, trop souvent fumeuse.
C’est aussi la présentation d’engins qui ne sont pas déplacés sur ce fil, comme la 121 T de 1855 et le projet délirant de 131 T !

Les sources sont numérotées et les liens sont rassemblés à la fin du sujet.
Plusieurs des images placées ici sont plus grandes que leur affichage dans le fil.




Documentation ancienne sur
quelques locomotives du système Arnoux


1) L’idée de base - Les premières 111



Le polytechnicien Jean-Claude Républicain Arnoux, plus communément Claude Arnoux, remarque que le principe des roues calées sur des essieux parallèles adopté par le chemin de fer n’est pas du tout adapté aux courbes de petit rayon qui faciliteraient le tracé des voies en diminuant leurs frais de construction.
Arnoux voit deux problèmes essentiels :
- En courbe très serrée, la roue sur le rail extérieur doit parcourir un chemin nettement plus long que la roue sur le rail intérieur. Les roues étant calées sur l’essieu, il en résulte des frottements et même une tendance à dérailler puisque l’essieu cherche à suivre une ligne droite. La faible fonction de « différentiel » produite par la légère conicité des roues en combinaison avec le jeu entre le bourrelet et le rail n’est pas suffisante et en ligne droite elle crée un mouvement de lacet.
- Les essieux étant parallèles, les bourrelets de roues suivent une trajectoire sécante par rapport aux rails en courbe, ce qui cause des frottements, de l’usure et un risque de déraillement.

Les solutions proposées par Arnoux sont probablement influencées par son expérience d’administrateur d’une compagnie de Messageries générales car elles rappellent un peu la technique des voitures à chevaux :
- Les roues doivent être montées folles sur les essieux.
- Les voitures ne possèdent pas de bogies (ça serait trop simple !). Elles sont à deux essieux qui sont tous les deux orientables et elles sont combinées en rames articulées. Le premier essieu de la première voiture comporte en plus 4 galets de guidage obliques servant de détecteur de courbes et lui imposant une orientation radiale (En fait c’est un bogie à 6 roues dont deux seulement sont verticales). Quand cet essieu entre dans une courbe, un système de chaînes transmet le pivotement nécessaire à tous les autres essieux du convoi. Les attelages s’effectuent par barres rigides, sans tampons, pour ne pas modifier la tension des chaînes.
Le principe est décrit dans le brevet n°8342 de mars 1838 malheureusement inaccessible sur le web, dans une brochure de 1840 rédigée par Arnoux ainsi que dans des publications de l’époque (01, 02, 03). Il sera amélioré et les chaînes seront remplacées au début des années 1850 par un système de parallélogrammes davantage fiable, conçu par un fils d’Arnoux, ingénieur des Mines.

Image
1) Le véhicule directeur commande l’orientation de tous les autres essieux. (Perdonnet, 1856)
2) Le premier essieu du véhicule directeur avec ses galets obliques en vue de face (Lobet, 1845)
3) Idem en vue de dessus (Wirth, 1857). Voir sources exactes à la fin.





Les voitures du système Arnoux – ainsi que d’autres élucubrations pour des voitures avec essieux convergents ou à déplacement latéral – seront traitées plus tard en détail dans un chapitre en préparation sur le thème « N’importe quoi mais surtout pas les bogies ».
En effet, après avoir utilisé des voitures à bogies dans les tous débuts du chemin de fer (CdF de St Etienne, Autriche etc.), les ingénieurs européens se sont ensuite compliqué inutilement la vie pendant plus d’un demi-siècle… avant de revenir aux voitures et wagons à bogies. Cette errance remarquable mérite qu’on se penche un peu dessus, mais ça sera pour (beaucoup) plus tard.
Aujourd’hui, on va se limiter aux premières locomotives du système Arnoux.



1839 – La locomotive des essais de Saint-Mandé

Sur la base de descriptions et d’un modèle d’une rame de huit voitures à l’échelle 1/5 fournis par Arnoux, une commission d’experts de l’Académie des Sciences, dont Arago lui-même, a analysé le système, présenté un rapport favorable le 2 avril 1838 et recommandé un essai en grandeur nature. (1, 2).
Conformément au vœu de l’Académie des Sciences, Arnoux a installé dans un terrain à Saint-Mandé un circuit de voie ferrée de plus d’un kilomètre de pourtour avec des courbes de différents rayons (150m, 100m, 50m), des contrecourbes, des aiguillages et un cercle complet de seulement 18 m de rayon !
La voie est à l’écartement de 1,675 m. Arnoux s’est procuré une locomotive et a fait construire par la société de Messageries qu’il dirige quatre voitures et un ingénieux wagon surbaissé porte-diligence à six roues (avec portions de plancher à déplacement latéral sur galets de roulement pour charger les voitures depuis un quai adapté, sans grue et sans démonter leurs roues !). Tous ces matériels sont adaptés à son système.

Les 11, 19 et 30 septembre et le 2 octobre 1839, des essais ont eu lieu en présence de la commission de l’Académie des Sciences et d’une commission du conseil général des Ponts-et-Chaussées nommée par le Ministre des Travaux Publics.
La description du circuit, du matériel roulant, le rapport des essais par la commission de l’Académie des Sciences ainsi que d’intéressantes informations supplémentaires détaillées rédigées par l’inventeur font partie de la brochure Système de voitures pour chemins de fer de toute courbure (1) publiée par Arnoux en 1840. Le texte est accompagné de plusieurs planches. Malheureusement il n’y a pas de véritable illustration de la locomotive.
Le rapport de la commission des Ponts et Chaussées est à voir dans les Annales des Ponts et Chaussées du 1er trimestre 1840 (2) avec les originaux de trois planches de schémas prêtées à Arnoux pour sa brochure.

La locomotive est anglaise (construite par Jackson Murray à Leeds). D’origine à deux essieux et à châssis intérieur, elle a été modifiée par Arnoux pour s’adapter aux courbes très serrées. Elle est maintenant du type 111 et les roues ont du être placées à l’extérieur du châssis, d’où en a résulté la largeur de 1,675 m pour la voie ferrée. Chacun des deux essieux porteurs est orientable, pivote autour d’une cheville verticale et ses roues sont montées folles sur les fusées. Celui d’avant possède en plus les quatre galets directeurs obliques, typiques du système Arnoux. Le guidage de la locomotive est assuré uniquement par les essieux porteurs et les quatre galets. Le bourrelet des roues motrices a été supprimé et elles ont été munies d’une surface de roulement de 19 cm de large pour glisser latéralement sur les rails dans les courbes, car aucun des trois essieux n’a de débattement latéral.
Les roues motrices étant toutes les deux calées sur l’essieu coudé, dans les courbes il y a forcément glissement de l’une ou même des deux sur les rails (puisque la distance à parcourir sur le rail extérieur est plus grande que celle sur le rail intérieur), donc un peu d’usure, en plus de celle du glissement latéral.

Caractéristiques de la locomotive :
Type 111 à deux cylindres intérieurs de diamètre 279 mm.
Roues motrices : Ø 1,60 m
Roues porteuses : Ø 1,00 m
Galets directeurs : Ø 0,50 m, largeur XXXX
Poids de la locomotive : 8,5 t
Le tender pèse 3 tonnes et peut recevoir seize personnes.
(D’après les Annales des Ponts et Chaussées)

À droite sur ce fragment de la planche 190 des Annales, la représentation schématique de la locomotive ne montre pas les galets directeurs équipant l’essieu porteur avant de la locomotive, mais elle est munie de chaînes croisées et poulies horizontales et on voit bien que c’est elle qui dirige l’orientation de tous les autres essieux du convoi (sauf l’essieu moteur à roues larges qui est fixe dans le châssis). Autrement dit, sous l’essieu coudé et le cendrier du foyer, la place était suffisante pour laisser passer les chaînes. Le texte de la note VI à la fin du rapport (page 40) confirme le rôle directeur de la locomotive pour l’ensemble du convoi.

Image
Schéma figurant dans les Annales des Ponts et Chaussées, 1er semestre 1840, et dans la brochure publiée par Arnoux la même année (BnF-Gallica, domaine public)

Les essais ont reçu des jugements très favorables. La sécurité est élevée grâce au principe de la rame articulée et des attelages relativement rigides. Lors d’un déraillement les voitures ne se sont pas du tout écartées des rails et certaines se sont même enraillées d’elles-mêmes ! (1)
De l’avis des deux commissions, le système mérite une application à grande échelle.
En 1840, l’Académie des Sciences décerne le Prix de Mécanique à Arnoux.

Il résulte de tout cela qu’Arnoux reçoit le 5 août 1844 la concession pour la création du Chemin de fer de Paris à Sceaux en appliquant son système.

Image
Des chemins de fer en France, ou Traité des principes…, page 179, Jean Lobet, 1845 (3), domaine public




1846 – Les locomotives de l’inauguration de la ligne de Sceaux


La voie est carrément à écartement de 1,75 m entre les bords intérieurs des rails. Ce choix isolera la ligne du reste du réseau français pendant des décennies. Le tracé original est volontairement sinueux pour démontrer l’efficacité du système.
Les aiguillages sont modifiés afin de laisser une place suffisante aux galets directeurs obliques qui sont inclinés de 25° par rapport à l’horizontale (30° ou même 45° selon des sources isolées) et ils nécessitent une manipulation supplémentaire. La manœuvre d’un aiguillage déplace également un court segment de rail mobile aux abords de la pointe de cœur dont l’aiguilleur doit ensuite verrouiller la nouvelle position avec une cheville !

La ligne est ouverte le dimanche 7 juin 1846 (4) ou le 23 juin (12) selon les sources.
Le samedi 6 juin, L’Illustration publie sur la une et les sept pages suivantes un extraordinaire reportage abondamment illustré montrant l’itinéraire, les gares, le matériel roulant et décrivant le trajet. (4)
La parution à une date avancée en fait un vrai scoop médiatique ! Pour un hebdomadaire à grand public, le texte est bien documenté. Les journalistes avaient eu le temps nécessaire pour lire les publications spécialisées, interviewer Arnoux et faire le voyage avant l’ouverture. L’invention et les essais sont évoqués. Les avantages du système ainsi que les objections qui lui ont été faites sont discutés clairement.

Cette gravure venant de l’article montre la locomotive Le Duc de Penthièvre, du nom d’un des anciens propriétaires du Petit Château de Sceaux :

Image
L’Illustration du 6 juin 1846 – à voir sur archive.org et sur Hathitrust

C’est une 111 à châssis et cylindres intérieurs. Ses roues motrices n’ont pas de bourrelet. Les essieux porteurs orientables sont munis de galets obliques leur garantissant une position radiale dans les courbes. Par contre, la locomotive n’a pas de fonction directrice pour les véhicules remorqués. Le premier essieu du tender est équipé de galets obliques prouvant que c’est lui qui dirige tous les autres essieux du train. La raison est probablement que, contrairement au schéma de la locomotive de Saint-Mandé vu précédemment, l’espace sous la locomotive n’est pas suffisant pour recevoir le timon et les poulies à chaînes nécessaires.
Le tender contient les réserves de charbon et d’eau, une caisse à outils et une guérite garnie de deux sièges. Deux galeries latérales rejoignent la locomotive.


Sur le site Internet du CNAM/cnum, la brochure Locomotives publiée en 1920 par le constructeur Schneider & Cie (14) comporte entre autre la description et ce diagramme de quatre locomotives livrées à la Compagnie de Sceaux en 1845 :

Image
Locomotive à voyageurs Type 13, 1845, Chemin de fer de Sceaux – Copie d’écran inversée noir-blanc d’après la brochure Locomotives, Schneider & Cie, 1920, à voir en original ici :
http://cnum.cnam.fr/CGI/fpage.cgi?M17/1 ... /0002/0091

Ce dessin donne l’impression que le châssis et les boîtes sont placés à l’extérieur, et donc qu’il s’agirait d’une tout autre locomotive que celle de l’Illustration, mais un examen attentif montre que c’est dû à la juxtaposition maladroite d’éléments représentés en vue extérieure (la chaudière et le poste de conduite avec sa balustrade) et d’une coupe longitudinale (le châssis et les roues) puisque les supports de galets représentés sur le dessin ne peuvent être visibles que de l’intérieur. La comparaison avec la gravure de l’Illustration montre alors que la locomotive Le Duc de Penthièvre appartient très certainement à cette série, d’autant plus qu’en agrandissant la gravure on entrevoit le début de la partie incurvée des longerons entre les rayons de la roue motrice.
Le texte accompagnant ce diagramme indique « largeur entre les rails : 1,450 m », ce qui est une erreur grotesque. Espérons que les autres caractéristiques sont correctes. En voici un extrait :

Surface de grille : 0,83 m2
Surface de chauffe (foyer + tubes) : 75 m2
Timbre : 6 kg /cm2
Cylindres : Ø 0,380 m x 0,600 m
Roues motrices : Ø 2,0 m
Roues porteuses : Ø 1,0 m
Poids en charge : 20,8 t


Les photos ou CPA les plus connues des 111 de la ligne de Sceaux diffèrent optiquement de cette première série. Elles montrent soit des locomotives de séries ultérieures, soit les locomotives d’origine après modifications profondes (nouvelle chaudière, roues motrices d’approximativement 1,60 m, tender différent) pour en faire des locomotives de service mixte ou, si la course des pistons est inchangée, augmenter l’effort de traction aux dépens de la vitesse :

Image
- À gauche : locomotive n° 4, « construite en 1848 » d’après la légende (à prendre avec précaution) – Die Lokomotive, mai 1909. L’écran du poste de conduite est certainement un détail plus récent.
- À droite : locomotive n° 2 – Photo placée ultérieurement dans la brochure d’Arnoux de 1840, telle qu’elle est visible sur le site e-rara.ch. En raison des principes français, le toit du poste de conduite est probablement postérieur aux années 1850.
La numérotation des locomotives n’est pas forcément un indice, car elle a peut-être été modifiée, par exemple après le rachat de la compagnie par le P.O. en 1857.



(À suivre)
Dernière édition par Patlantic le Sam 02 Sep 2017, 02:27, édité 2 fois au total.
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Re: Episodes étonnants et anecdotes de l'Epoque 1

Publié: Sam 02 Sep 2017, 01:39 
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Documentation ancienne sur
quelques locomotives du système Arnoux


2) La première 121 T




1855 – La 121 T « L’Orge » à l’Exposition Universelle

Afin de diminuer les frais d’établissement des chemins de fer, en 1852 le gouvernement a institué une « commission dite des chemins de fer à bon marché » chargée de proposer des solutions et de les chiffrer. (10)
Un groupe d’Inspecteurs généraux des Ponts et Chaussées a été désigné pour faire le point sur les possibilités réelles offertes par le système Arnoux pour courbes de petit rayon en s’appuyant sur l’expérience acquise sur la ligne de Sceaux et sur les éventuels essais complémentaires qui seraient nécessaires. Les conclusions de ces experts, vont dans le même sens qu’une précédente analyse réalisée quelques mois plus tôt par l’ingénieur des Mines Le Chatelier, et elles ont fait l’objet d’un rapport détaillé et illustré publié dans les Annales des Ponts et Chaussées du premier semestre 1853. (5)

La plus grande partie du rapport porte sur le matériel remorqué, mais sachant que les courbes de petit rayon sont d’un avantage essentiel pour le tracé de lignes de montagne, le rapport souligne la nécessité d’utiliser des locomotives puissantes, à plusieurs essieux moteurs. Or, le système Arnoux n’a été appliqué qu’à des locomotives à un seul essieu moteur, car le trafic marchandises est quasiment inexistant sur la ligne de Sceaux.
Arnoux avait indiqué à Le Chatelier qu’il a une idée claire sur la manière dont devrait être conçue une locomotive à deux essieux moteurs négociant les courbes très serrées sans frottement causé par l’inégalité des chemins à parcourir sur le rail extérieur et sur le rail intérieur de la courbe. (Cet effet qu’il n’a pas réussi à supprimer pour l’essieu moteur de ses locomotives précédentes semble être une obsession chez lui….)

Les experts recommandent et obtiennent pour Arnoux en 1853 les subventions nécessaires à l’étude et à la construction d’une telle locomotive, ainsi que la concession d’un prolongement de la ligne de Sceaux jusqu’à Orsay.

Arnoux fait établir les plans de sa locomotive par Jean-Jacques Meyer, devenu ingénieur-conseil après les deux liquidations de sa fabrique de locomotives (1845 et 1850). La construction de deux locomotives (probablement identiques) est confiée aux ateliers Anjubault (future société Corpet-Louvet).
La première, baptisée L’Orge, est terminée à temps pour participer à l’Exposition Universelle de 1855 :

Image
Source : Traité élémentaire des chemins de fer, tome second de l’édition de 1856, par Auguste Perdonnet (08)


C’est une 121 T à quatre cylindres !

- Chacun des deux essieux porteurs à roues folles est orientable autour d’un pivot sans aucun jeu latéral et muni de quatre galets obliques, typiques du système Arnoux, mais la locomotive n’a pas de fonction directrice pour les essieux du convoi.
- Les roues motrices n’ont pas de bourrelet et leur surface de roulement a une largeur de 30 cm !
- Chaque roue motrice est calée sur un demi-essieu indépendant.
- Les deux roues motrices d’un même côté sont liées par bielle d’accouplement et entrainées par les bielles motrices de deux cylindres, dont l’un est extérieur (agissant sur le maneton de la première roue) et l’autre à l’intérieur, calé à 90° du premier (11) et agissant sur le demi-essieu coudé de la même roue.
Les deux côtés de la machine étant indépendants l’un de l’autre, s’il n’y avait qu’un seul cylindre par côté, on risquerait que les deux se trouvent par hasard au point mort au moment de démarrer, d’où la décision d’utiliser en tout deux groupes de deux cylindres.
- Dans sa description des locomotives de l’Exposition, l’ingénieur Tourasse écrit que « …le mécanisme de distribution est placé extérieurement. La transmission est indirecte et le tiroir horizontal. » (6). Cette indication n’est pas claire. Les deux cylindres d’un même côté de la machine étant calés à 90° l’un de l’autre comme l’indique Couche (11) et non à 180° comme plus tard dans les locomotives compound à quatre cylindres, il me semble qu’ils ne peuvent pas être desservis par le même embiellage de distribution ni le même tiroir, même indirectement.
La machine posséderait-elle donc en tout quatre embiellages de distribution (dont deux intérieurs) et quatre tiroirs ?
- La suspension des deux essieux principaux est réalisée de chaque côté avec un balancier équipé d’un ressort unique.
- Il n’y a pas de tender. La locomotive porte elle-même « la provisions d’eau et de combustible » (6). Les caisses à eau semblent être sur les côtés du poste de conduite ainsi que sous celui-ci et sous la hotte à charbon. Peut-être même sous la chaudière entre les roues motrices ?
- Il n’y a pas d’explication pour la cheminée située à l’arrière. Fait-elle partie d’un réchauffeur d’eau par la vapeur d’échappement, c'est-à-dire du « procédé d’alimentation » inventé par « l’ingénieur chargé de l’étude et de la surveillance de la construction » (donc Meyer), comme l’indique Arnoux dans sa brochure de 1860 ? (10)

Sauf pour certains détails dont j’ai indiqué les sources particulières, l’essentiel de cette description se retrouve sans contradiction dans les textes plus ou moins longs des ouvrages anciens 6, 7, 8, 9, 10, 11 mentionnés à la fin de ce post, ainsi que dans l’étude sur les locomotives de montagne rédigée par Mallet pour la Société des Ingénieurs Civils en 1912 (13) et déjà présentée en page 4 de ce fil.

On ne connaît que quelques caractéristiques de cette locomotive telle qu’elle a été présentée à l’Exposition.

D’après Anatole Mallet (13) :
Surface de chauffe : 69 m2
Roues motrices : Ø 1,5 m , largeur 0, 3 m
Écart entre les deux essieux moteurs : 1, 525 m
Poids total en service : 43 t
Poids adhérent : 24 t

Le Jury International de l’Exposition décerne à J. J. Meyer une médaille de deuxième classe pour récompenser l’ingéniosité de cette locomotive innovante, mais aussi bien Tourasse (6) que le jury (7) et Perdonnet (8) en déplorent la grande complexité et espèrent qu’elle fera ses preuves en service.

Malheureusement, la fiabilité n’est pas au rendez-vous.
Sur la page 35 de sa brochure sa brochure de 1860 Arnoux reconnaît que Meyer (qu’il ne nomme pas directement) a rendu la machine trop complexe. Elle tenait bien la voie, accélérait avec facilité et prenait bien les courbes, mais les manchons qui recevaient les demi-essieux étaient presque inaccessibles pour le graissage et ont grippé très vite. De même pour d’autres pièces.
La machine a été modifiée, simplifiée, équipée d’essieux entiers et d’un moteur à deux cylindres. Cette transformation dans les ateliers du P.O. « sous l’habile direction de M. Polonceau » a pleinement réussi (10).
Le Chemin de fer de Sceaux a été racheté par le P.O. en 1857, mais Arnoux ne donne pas la date de cette transformation effectuée du vivant de Polonceau, donc entre 1856 et 1859.


La photo ci-dessous est légendée par Wikipedia « Locomotive système Arnoux, voie de 1.675, construite par Anjubault à Paris pour la compagnie d'Orsay. Mise en service en 1855 et modifiée en 1867, ex-ligne de Sceaux, elle porte le n°8 de la compagnie d'Orléans. »
L’indication « voie de 1,675 » est bien sûr inexacte. C’était l’écartement du circuit d’essais de Saint-Mandé. La ligne de Sceaux était à voie de 1,750 m.

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P.O. n° 8 – Coll. B. Corpet, LVDR, Wikimedia commons

La date de mise en service indique que c’est vraiment l’une des deux 121 T d’Anjubault (peut-être L’Orge) après simplification par Polonceau et après deuxième modification en 1867.
L’embiellage est extérieur, la distribution est intérieure, la suspension est modifiée. La chaudière ne correspond pas au dessin, donc elle a été changée au cours d’une des deux opérations.


Dans le tome 2 de son ouvrage de 1873 Voie, Matériel roulant… (11), Ch. Couche indique page 509 que les ateliers d’Ivry ont construit en 1867 des locomotives-tender avec deux essieux porteurs et deux essieux moteurs, emportant 4 m3 d’eau dans des soutes latérales et 2,5 t de charbon.
Le schéma « A » ci-dessous sur la planche illustrée n° 80 de son Atlas ne correspond pas vraiment à une locomotive -tender. Y a-t-il eu seulement modification de locomotives anciennes, ou également construction de 121 nouvelles ?

Le dessin « B » ci-dessous figure sans indication particulière dans la brochure d’Arnoux de 1860 (10). Cette 121 à tender séparé est proche du schéma de Couche. S’agirait-il d’une proposition pour la ligne minière catalane de 84 km de long projetée avec terminus à Barcelone ? C’est possible car la longueur de la ligne exclurait l’emploi de locomotives-tender.
Sur les pages 10 et 11 de sa brochure de 1860 (10) Arnoux indique fièrement qu’un décret royal espagnol de 1857 préconisait que cette ligne soit construite avec des courbes de petit rayon en utilisant le système articulé. Malheureusement le projet a été ajourné.

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A) Voie, matériel roulant…, Couche, 1873 - B) De la nécessité…, Arnoux, 1860, DR cnum - C) The Engineer, 21 nov. 1890 - D) Extrait d’une CPA coll. Rigouard, Cparama.

La gravure « C » ci dessus montrant la machine n° 13 a été publiée par la revue The Engineer en 1890 d’après une photo connue, reprise par M. Forney dans sa revue The Railroad and Engineering Journal de janvier 1891 et elle accompagne un article de H. Steffan sur de vieilles locomotives françaises dans Die Lokomotive d’août 1916 avec l’indication « construite en 1855 par Corpet-Louvet ».
La machine est quasiment identique avec la locomotive n°18 de la CPA « D » et toutes deux diffèrent tellement profondément des locomotives d’origine par le châssis et la suspension (outre la chaudière) qu’il pourrait s’agir d’une construction neuve et non d’une nouvelle transformation des machines Anjubault.
Le doute subsiste, l’étonnement aussi.


De toute façon, aucune photo ne montre la 121 T L’Orge dans son état d’origine à l’Exposition de 1855, telle qu’elle est représentée par le dessin du Traité de Perdonnet de 1856 montré plus haut.


(À suivre)
Dernière édition par Patlantic le Sam 02 Sep 2017, 02:14, édité 1 fois au total.
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