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Episodes étonnants et anecdotes de l'Epoque 1

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Modérateur: MOD

Re: Episodes étonnants et anecdotes de l'Epoque 1

Publié: Mer 07 Fév 2018, 01:17 
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Sommaire de ce fil

Liste des sujets des pages 1 à 22 :
Voir ici :
viewtopic.php?f=5&t=77417&start=330

Sujets de la page 23 :
- Commentaires sur les locomotives Meyer et Fairlie anciennes
- Etats-Unis, 1899 – Record de vitesse sur le Long Island Rail Road

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Pat l'antique
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Re: Episodes étonnants et anecdotes de l'Epoque 1

Publié: Mer 07 Fév 2018, 01:53 
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Surnommée « The Richmond Tramp », la locomotive compound n° 2427 de l’usine Richmond Locomotive Works fait partie du folklore ferroviaire étasunien.

« Cette locomotive a été testée dans 29 Etats, de l’Atlantique au Pacifique et des Grands Lacs au Golfe du Mexique. Probablement aucune autre locomotive au monde n’a parcouru autant de kilomètres sur les voies d’un aussi grand nombre de compagnies, ni n’a utilisé une telle variété de combustibles et de qualités d’eau, ni n’a été conduite par autant d’équipes différentes…
…Apparemment elle a donné entière satisfaction. »
(1)
(The Daily Railway Age, 20 juin 1901)

Ces quelques lignes constituent l’essentiel de ce que la plupart des écrivains ferroviaires étasuniens – et sites Internet – répètent mécaniquement à son sujet sans donner beaucoup plus d’informations.

Après une recherche dans les publications ferroviaires anciennes accessibles sur Internet, voici quelques jalons sur l’itinéraire de « la vagabonde de Richmond ».
Les sources sont numérotées, leur liste avec liens est à la fin de la troisième partie.




Etats-Unis, 1894-1901 – Sur les traces de « La Vagabonde »
Locomotive n° 2427 – The Richmond Tramp

1ère partie




Image
Locomotive 2427 – Image décorant le cinéma installé dans une ancienne halle de l’usine de construction de locomotives à Richmond, Virginie, à voir sur ce site :
https://otway.wordpress.com/2011/12/01/ ... ond-tramp/



L’usine Richmond

La ville de Richmond, dans l’état de Virginie, était la capitale des états sudistes pendant la Guerre de Sécession. Elle possédait une importante usine métallurgique fondée en 1837 nommée Tredegar Iron works, qui a construit entre autre des locomotives et des machines à vapeur de marine. La société Richmond Locomotive Works lui a succédé en 1887. Elle fait partie des constructeurs qui fusionnent en 1901 pour former l’American Locomotive Company (Alco).

Le journaliste, auteur et ex-cheminot Angus Sinclair raconte qu’en 1887 l’usine décevait les visiteurs par son équipement obsolète et son organisation artisanale, mais que, grâce au talent des dirigeants, les progrès importants déjà visibles en 1895 (2) ont donné à l’entreprise un niveau et une valeur élevés au moment de la création d’Alco. (3)

Image
Carte : Wikipedia. Dessin de l’usine : The Railroad Gazette, 13 juin 1902, domaine public

La production d’Alco sera peu à peu regroupée à Schenectady, Etat de New York, mais le site de Richmond étant bien placé pour desservir les compagnies ferroviaires du sud, il continuera à fabriquer des locomotives jusqu’en 1927.


L’ingénieur Carl Johan Mellin (1851-1924)

Né en Suède, il reçoit une formation technique et devient dessinateur, puis concepteur de machines à vapeur dans des chantiers navals en Suède, en Écosse et aux Etats-Unis.
Entré chez Richmond en 1887, il développe la première machine que l’usine fabrique pour un cuirassé de l’US Navy (1889) et il crée pour les locomotives un système compound à deux cylindres dont le brevet est accordé en 1894. Le principe général n’est pas nouveau (locomotives de A. Mallet en 1878 pour le Bayonne-Anglet-Biarritz), mais la fiabilité des composants, les fonctionnalités nouvelles et les résultats obtenus par le système Mellin sont bien adaptés aux exigences et habitudes étasuniennes.

Image
Carl J. Mellin et un de ses brevets - Portrait : Railway and locomotive Engineering, novembre 1924, domaine public

Après 1901, Mellin s’installe à New York comme ingénieur-conseil pour Alco. Il développe la première articulée Mallet étasunienne : la 030+030 « Old Maude » pour le Baltimore & Ohio (1904) et devient un spécialiste pour cette famille de machines. (4).


Rappel sur le système compound à deux cylindres

Le principe compound permet d’utiliser la vapeur successivement dans deux cylindres. On profite davantage de la force d’expansion de la vapeur et on réduit les pertes par condensation liées aux détentes trop importantes d’un seul coup (car à l’époque la vapeur n’était pas séchée dans un surchauffeur). La même quantité de vapeur produit donc un travail supérieur à celui obtenu par le principe de la simple expansion.
Une locomotive compound à deux cylindres ne produit que deux coups d’échappement par tour de roue et non quatre, mais cette influence sur le tirage dans le foyer n’est pas forcément négative si elle a été prise en compte lors de la conception de la chaudière.

L’inconvénient du principe est qu’au moment du démarrage le deuxième cylindre (BP) est inactif, car il doit attendre d’être alimenté par la vapeur venant du premier (HP). Le premier cylindre doit donc seul assurer l’effort. Son travail peut être insuffisant pour arracher un train très lourd – ou même être nul si le piston est au point mort, car l’autre cylindre ne peut pas encore l’aider.
Pour y remédier, tous les constructeurs ont inventé ou utilisé des systèmes manuels ou automatiques permettant aux deux cylindres de recevoir directement la vapeur de la chaudière pendant le démarrage – donc de fonctionner temporairement en mode simple expansion.

Pendant la période 1890-1905, les locomotives compound à deux cylindres connaissent un certain succès aux Etats-Unis en raison de leur simplicité apparente (il n’y a pas plus de bielles et de cylindres que dans une locomotive classique) et des économies de combustibles espérées.
Contrairement aux constructeurs de Grande-Bretagne, les ingénieurs américains configurent ces locomotives uniquement avec les cylindres placés à l’extérieur. La vapeur passant d’un côté à l’autre de la locomotive, elles sont appelées cross compound (compound transversales).
La différence de poids entre le piston du petit cylindre HP et celui du gros cylindre BP était supposée être un obstacle aux vitesses élevées, aussi à part quelques prototypes, la plupart des locomotives étasuniennes compound à deux cylindres ont été des locomotives de trains de marchandises.
Certains pays européens avaient moins de préjugés et ont construit des séries de « boiteuses » performantes pour trains de voyageurs :
viewtopic.php?f=5&t=53648&start=23
viewtopic.php?f=5&t=53648&start=14
viewtopic.php?f=5&t=53648&start=2


Comment convaincre les compagnies de chemin de fer ?

En 1892, l’usine Richmond avait construit une série de 230 pour le Chesapeake & Ohio Railroad dont une était compound et les autres à simple expansion. La comparaison en service faisait ressortir une économie de charbon de 23,9 % à l’avantage de la compound, sans augmentation des frais d’entretien, comme l’indique une lettre enthousiaste d’un responsable de la compagnie, publiée dans la Railroad Gazette du 21 avril 1893. (5)
Une locomotive similaire achetée par le Big Four (Cleveland, Cincinnati, Chicago & St. Louis Railroad) a donné des résultats tellement satisfaisants que les responsables de l’usine Richmond ont pu la prêter quelques jours à d’autres compagnies de la région de Chicago en février 1894. (6)
De là est peut-être née l’idée de construire une locomotive de démonstration qui sera à disposition de tous les réseaux qui voudront tester le système compound Mellin.



La locomotive de démonstration n°2427


La locomotive est fabriquée aux frais l’entreprise Richmond pendant le mois de septembre 1894 avec le numéro d’usine 2427. Elle est définie comme locomotive de trains de marchandises. Ses roues ont un diamètre de 1, 57 m (62 pouces). Le (gros) cylindre basse pression est du côté droit. La distribution Stephenson est intérieure, selon l’habitude étasunienne.
Nous sommes en 1894. Les locomotives étasuniennes ne sont pas encore obèses et celle-ci a des proportions assez agréables.

Image
La 230 n° 2427, locomotive emblématique de son constructeur – Annonce parue dans les éditions consécutives de l’annuaire Poor’s Manual of the Railroads of the United States de 1896 à 1900, domaine public


Caractéristiques (7, 8 )

Chaudière conique, Ø 1,52 à Ø 1,68 m, avec foyer posé sur les longerons du châssis.
Surface de grille 2,93 m2
Surface de chauffe (foyer + tubes) : 179 m2
Timbre 14 kg/cm2
Cylindres : HP Ø 483 x 610 mm - BP Ø 762 x 610 mm
Roues motrices : Ø 1,575 m
Poids adhérent : 52 t
Effort de traction maximum : compound 8,1 t – simple 10,9 t (9)
Poids en ordre de marche locomotive seule : 65 t


Image
Débroussaillage d’un dessin du constructeur et ajout d’une cotation métrique – travail personnel
(image de 1875 pixels de long)

Remarquer que la voûte du foyer (en traits interrompus) est posée sur des tubes de circulation d’eau disposés obliquement entre le bas de la chaudière et le haut du foyer, de manière à accélérer le mouvement de l’eau et faciliter sa montée en température. Ce détail était très moderne à l’époque et son évolution mènera aux siphons Nicholson.
Le premier essieu couplé n’a pas de bourrelet. Contrairement à la pratique étasunienne, l’articulation du bogie n’est pas exactement dans l’axe de la cheminée.



Les trois points du système compound de la locomotive n° 2427


1) Le système de démarrage
Au démarrage, la chaudière alimente immédiatement chacun des deux cylindres en vapeur vive – mais du côté du gros cylindre elle passe d’abord par un détendeur diminuant sa pression, pour éviter que les deux cylindres fournissent un travail inégal.
Au lieu d’être évacuée par la cheminée, la vapeur sortant du petit cylindre s’accumule dans un « réservoir intermédiaire » jusqu’à ce que sa pression ouvre une valve conduisant vers le gros cylindre et en même temps ferme l’alimentation de celui-ci en vapeur de la chaudière à travers le détendeur. La vapeur sortant du gros cylindre échappe par la cheminée.
Autrement dit, la machine démarre en mode simple expansion et, après quelques coups de piston (ou environ deux tours de roue) elle passe automatiquement en mode compound.


2) Le sélecteur de mode
Le mécanicien peut à tout moment revenir au mode simple expansion et y rester un certain temps (pour fournir un effort exceptionnel, pour doubler temporairement la fréquence des coups d’échappement afin d’activer le tirage, ou en cas de détresse pour pouvoir rouler avec un seul cylindre en fonctionnement). Pour cela, il actionne une commande qui dévie la vapeur d’échappement du petit cylindre vers la cheminée et qui en même temps ouvre l’alimentation du gros cylindre en vapeur de la chaudière via le détendeur.
Le tout s’effectue sans effort physique car Mellin a prévu un dispositif assisté par pression de vapeur. On peut l’activer avant le démarrage, si on ne veut pas que la locomotive passe presque tout de suite en mode compound.
En marche, ce changement doit être effectué à vitesse réduite. Et pour éviter de passer inconsidérément en mode simple expansion sans une situation d’urgence réelle, ce qui augmenterait la consommation, cette commande ne peut être actionnée que lorsque le levier de changement de marche est au cran le plus élevé. Les deux cylindres travaillant alors à simple expansion avec des admissions très longues, l’effort de traction maximum de la 2427 passe de 8,1 (compound) à 10,9 tonnes métriques (simple expansion). (9)

3) La valve d’équilibre BP pour fonctionnement en pente.
En pente, avec régulateur fermé, les locomotives américaines compound à deux cylindres construites avant la 2427 ne roulaient pas aussi librement que celles à simple expansion et elles consommaient trop de charbon alors qu’elles n’avaient pas d’effort à fournir. Dans le gros cylindre, la compression de l’air freinait la locomotive et son échappement activait sans nécessité le tirage dans le foyer. En jouant sur les crans de marche on pouvait diminuer un des deux effets au profit de l’autre, mais on ne pouvait pas supprimer les deux. (10)
Pour y remédier, la locomotive 2427 est la première américaine de ce genre dont le cylindre BP est équipé d’un by-pass entre ses deux extrémités, équilibrant la pression sur les deux faces du piston. Cette fonction est désactivée automatiquement par l’arrivée de vapeur vers le cylindre quand le mécanicien rouvre le régulateur. (10)


Le support de chaudière du côté droit comporte les évidements nécessaires aux passages de vapeur et aux mécanismes décrits précédemment, ce qui en fait une pièce de fonderie complexe. Le mérite de Mellin est d’avoir réussi à rendre l’ensemble apparemment très fiable.

Image
Coupe à travers la moitié droite du bloc cylindres + support de chaudière montrant le mécanisme en position pour marche en simple expansion – American Compound Locomotives, Fred H. Colvin, 1903, domaine public

Cette image peut être agrandie ici en position « simple expansion » et en position « compound » :
https://archive.org/stream/americancomp ... 0/mode/2up
https://archive.org/stream/americancomp ... 2/mode/2up


(A suivre)
Dernière édition par Patlantic le Mer 07 Fév 2018, 14:12, édité 2 fois au total.
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Re: Episodes étonnants et anecdotes de l'Epoque 1

Publié: Mer 07 Fév 2018, 02:28 
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Etats-Unis, 1894-1901 – Sur les traces de « La Vagabonde »
Locomotive n° 2427 – The Richmond Tramp

2ème partie




Les séjours sur différents réseaux

La plupart des compagnies qui ont emprunté la locomotive l’ont utilisée en service normal dans le roulement de machines de caractéristiques proches ou identiques, mais à simple expansion, pour comparer les consommations.

La carrière exacte de la locomotive comporte d’énormes lacunes et des imprécisions.
Elle a été construite en septembre 1894, et il a d’abord fallu la roder. L’usine a donc dû passer un accord avec un ou plusieurs réseaux pour faire rouler la locomotive dans les environs de l’usine de Richmond et cela, avant qu’elle soit prêtée pour faire des essais comparatifs.
Dans la revue The Railway Review du 14 décembre 1895 , la liste des réseaux visités « dans les 12 derniers mois » commence logiquement par ces deux compagnies puisqu’elles desservent la ville de Richmond : Chesapeake & Ohio Railway et Southern Railway. (7)



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Année 1895


Chesapeake & Ohio Railway
Carte du réseau en 1891 : https://archive.org/stream/poorsmanualo ... 5/mode/1up

Un rédacteur de la revue Locomotive Engineering de mai 1895 évoque un accompagnement effectué sur la 2427 « il y a plusieurs mois » sur une section à rampes et pentes et il souligne la douceur de fonctionnement et la liberté d’allure, la locomotive ne présentant aucun des défauts attribués aux compounds à deux cylindres.
La compagnie lui a remis les résultats de tests comparatifs sur trois types de trains dans le roulement de deux 230 équivalentes (Trains express et trains à arrêts fréquents) et d’une 140 (marchandises), toutes trois à simple expansion. La 2427 a réalisé les économies suivantes :
- Express : charbon 28 % - eau 13,8 %
- Arrêts fréquents : charbon 19,2 % - eau 17,5%
- Marchandises : charbon 15,5% - eau 17% (8)

La Railway Review du 14 décembre 1895, page 689, donne de ces résultats une version actualisée avec des chiffres légèrement supérieurs portant sur 22 trains de voyageurs et 7 trains de marchandises en montrant le profil du parcours. (7)


Southern Railway
Carte du réseau en 1895 : https://upload.wikimedia.org/wikipedia/ ... 95_SOU.png
Richmond était traditionnellement fournisseur de cette compagnie. Les revues ne décrivent pas de tests avec la 2427.



Image
Locomotive 2427 sur le Delaware & Hudson Railway – J.A. Smith coll.
La locomotive est bien la 2427 mais les revues ne mentionnent pas son passage sur ce réseau.



Cleveland, Cincinnati, Chicago and St. Louis Railway (“Big Four”)
(Probablement à partir de fin mars 1895 jusqu’à mi-avril).
Carte 1894 : https://archive.org/stream/poorsmanualo ... 3/mode/1up

La locomotive a été testée sur ce réseau au service de trains de voyageurs lourds. Les résultats sont satisfaisants et elle a été mutée vers le Pennsylvania RR, où elle participera à des essais approfondis. (11)


Pennsylvania Railroad
(De mi-avril 1895 à… début juin ???)
Carte des lignes du PRR à l’est de Pittsburgh en 1891 :
https://archive.org/stream/poorsmanualo ... 3/mode/1up

Au cours du mois d’avril la locomotive 2427 est au service des trains de marchandises entre Harrisburg et Tyrone (12) avec des charges de 85 wagons vides dans un sens et 65 pleins dans l’autre. (13). Après 10 jours aux trains de marchandises lents, elle passe au régime accéléré (14).
Les 22 et 23 mai, le même trajet est prolongé jusqu’à Altoona.
Dans un tableau récapitulatif détaillé de la Railroad Gazette du 13 décembre 1895 on remarque entre autre le tonnage moyen impressionnant de 2.130 tonnes métriques pour six voyages de la 2427 (faits à vitesse moyenne de 27 km/h). (14)

À Altoona, les ingénieurs du Pennsylvania constatent par des relevés à l’indicateur un retard dans l’admission sur une des faces du cylindre BP. Ils modifient légèrement la longueur des bielles d’excentrique, ainsi que le réglage du tiroir pour améliorer le passage de la vapeur et quand ils sont satisfaits, ils envoient la locomotive vers les compagnies de chemin de fer qui rayonnent à partir de Chicago. (15).


Chicago, Rock Island and Pacific Railroad
(En service entre le 17 juin et le 5 juillet 1895)
Carte du réseau en 1895 :
https://archive.org/stream/poorsmanualo ... 8/mode/2up

Du 17 au 30 juin en service marchandises la locomotive 2427 a été comparée à une 230 à simple expansion de mêmes caractéristiques. Sur les 7 voyages, la compound a économisé 25,4 % de charbon. (16).
Plus tard, les chiffres portant sur l’ensemble des 12 voyages de chacune des machines seront communiqués. Cinq voyages ayant été faits uniquement dans le but de d’augmenter le plus possible la vitesse moyenne de trains de bétail indépendamment de la consommation, l’économie de combustible sur l’ensemble est de « seulement » 17,3 %. (17)

Au cours d’un essai, la 2427 a tiré un train de 1380 tonnes métriques en rampe de 5/1000. (18)
Le 2 juillet, une dizaine de responsables de compagnies voisines ont été invités par le constructeur à participer à un voyage de démonstration dans un train de « seulement » 930 tonnes métriques avec démarrage au pied d’une rampe, et pointes de vitesse à 80 km/h (probablement en pente, pour montrer la liberté d’allure ?) etc.qui a laissé les invités impressionnés. En rampe, la locomotive a toujours été conduite en compound. Elle était conduite par du personnel du Rock Island. (18,19)


Image
Locomotive 2427 - Locomotive Engineering, mai 1895, domaine public


Chicago, Milwaukee & St. Paul Railroad (qui n’était pas encore prolongé vers le Pacifique)
(Pendant environ deux semaines du mois de juillet 1895)
Carte du réseau en 1895 : https://archive.org/stream/poorsmanualo ... 1/mode/1up

Cette compagnie fait des statistiques mensuelles sur la consommation de ses locomotives en tenant compte de la distance parcourue et du tonnage remorqué. (20)
Sur dix voyages au service des marchandises, la locomotive 2427 a économisé 16 % de charbon par rapport à un pool de 13 locomotives à simple expansion effectuant le même type de service pendant la même période, mais moins économisé qu’une Baldwin compound Vauclain à 4 cylindres, également sur 10 voyages. (21)
Par contre la moyenne annuelle de la Vauclain est moins bonne que celle des 10 voyages de la 2427 (20).


Chicago & Grand Trunk Railway
(Pendant une période du mois d’août 1895 non définie)
Carte 1901 : https://archive.org/stream/poorsmanualo ... 7/mode/1up
Ce réseau relie le nord-est des Etats-Unis au Canada.
La Railroad Gazette du 23 août 1895 (22) indique simplement que la locomotive a été prêtée à ce réseau après le séjour au Milwaukee et qu’ensuite elle sera à disposition du Chicago & Northwestern.


Chicago & North Western Railway
(Pendant le reste du mois d’août 1895)
Carte de 1894 : https://archive.org/stream/poorsmanualo ... 1/mode/1up

Les essais avec trains de marchandises ont été terminés le 29 août. Le 30, la locomotive est mise en tête d’un train de voyageurs de 8 voitures sur ligne à tracé et profil peu favorables à la vitesse. Les qualités de vaporisation sont excellentes, les accélérations sont remarquables et malgré les roues de 1,57 m seulement, la plus grande vitesse chronométrée est de 1 mile en 55 secondes, soit 105 km/h ! (23, 24)
Cette performance de la 2427 a tellement plu aux décideurs, que pour un voyage, ils l’ont mise en tête du Iowa and Nebraska Limited de 10 voitures. (25)
La locomotive va ensuite être prêtée au Santa Fe et à l’Illinois Central, avant de participer à l’Exposition d’Atlanta. (23)


Atchison, Topeka & Santa Fe Railway
(Probablement pendant le premier tiers du mois de septembre 1895)
Carte de 1894 : https://archive.org/stream/poorsmanualo ... 3/mode/2up
Les revues étasuniennes disponibles ne donnent pas de détails sur les essais accomplis.


Illinois Central Railroad
(Pendant quelques jours vers mi-septembre ?)
Carte de 1892 : https://de.wikipedia.org/wiki/Illinois_ ... 892_IC.jpg

Là non plus, pas de publication sur les essais. L’Exposition d’Atlanta ouvre le 18 septembre. Un article écrit quelques jours plus tôt laisse entendre que la locomotive 2427 arrivera au dernier moment avant l’ouverture et qu’elle sera montrée telle qu’elle vient de rouler, alors que les autres locomotives présentées par le constructeur Richmond seront fignolées et bichonnées comme il se doit pour une exposition. (26)


Exposition des États du Coton et internationale, Atlanta, 18 sept – 31 déc.1895
L’expo s’appelle vraiment comme ça. Les états du sud soulignent leur identité historique…
L’usine Richmond est représentée par six locomotives en tout. En plus de la 2427 il y a les trois autres compounds montrées ici :
https://archive.org/stream/locomotiveen ... 5/mode/1up
Plusieurs revues mentionnent les locomotives exposées par les constructeurs Richmond, Baldwin, et Rogers. Du matériel de chemin de fer est en plein-air :

Image
Source : http://americasbesthistory.com/wfatlanta1895.html

Une des locomotives de Baldwin est présentée sur rouleaux ou soulevée, car « elle est sous pression et ses roues tournent ». (27)


Dans la Railroad Gazette du 1er novembre 1895 apparaît le surnom « Tramp » (vagabonde) pour la locomotive 2427. (21)




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Année 1896


Après 1895 les faits sont établis. Pour la presse ferroviaire, le sujet perd de son originalité. On ne trouve que quelques notices courtes, ou alors des descriptions d’autres locomotives compound vendues par Richmond à différentes compagnies, généralement des 140 ou des 230. La réputation de la Vagabonde porte ses fruits.
La locomotive continue de voyager, car d’autres compagnies veulent en avoir le cœur net, mais il n’est plus possible de la suivre pas à pas.

En juin 1896, satisfait des économies réalisées par deux locomotives compound de Richmond en sa possession, le Cleveland, Cincinnati, Chicago and St. Louis Railway (“Big Four”) donne l’ordre à Richmond de « compounder » 60 locomotives de son parc le plus rapidement possible. (28, 29).
Richmond conçoit, fabrique et envoie les kits de conversion (ensemble cylindres + tiroirs + support de chaudière comprenant les canalisations et les valves nécessaires) à l’atelier de la compagnie qui procédera à l’échange. (30)
(En réalité ces conversions ne sont vraiment intéressantes que si les chaudières supportent un timbre d’au moins 14 kg/cm2, or les locomotives américaines à simple expansion de l’époque avaient souvent des timbres inférieurs. Les articles ne donnent pas tous les détails…)


Image
Ensembles faisant partie de kits de conversion apparemment pour des locomotives de types différents. Il faut probablement ajouter à chaque fois le tube de liaison entre les cylindres (réservoir intermédiaire) montant dans la boîte à fumée et peut-être aussi une nouvelle tuyère pour compenser la moins grande fréquence des coups d’échappement ?
The Railway Age, 1er janvier 1897, domaine public


Et à propos conversions : en septembre 1896, pour augmenter son effort de traction, la Vagabonde reçoit des cylindres de plus grand volume (diamètre et course), justifiés par ses qualités de vaporisation : HP Ø 508mm x 660 mm - BP Ø 813 x 660 mm (1, 31).
La course des pistons ayant été augmentée, les tourillons doivent être plus éloignés des centres de roues. Même si l’article ne le dit pas, on a donc changé les roues, d’autant plus que selon certaines sources leur diamètre serait passé de 1,57 à 1,60 m.


Avant le 10 décembre, la locomotive était à la disposition du Louisville & Nashville Railroad.
Carte de 1895 : https://archive.org/stream/poorsmanualo ... 9/mode/1up

Après cette date, elle sera en essais sur le Wabash Railroad. (32, 33)
Carte vers 1900 : https://upload.wikimedia.org/wikipedia/ ... ashmap.jpg

Image
The Chicago Tribune, vendredi 11 décembre 1896


(A suivre)
Dernière édition par Patlantic le Mer 07 Fév 2018, 18:50, édité 2 fois au total.
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Re: Episodes étonnants et anecdotes de l'Epoque 1

Publié: Mer 07 Fév 2018, 03:06 
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Etats-Unis, 1894-1901 – Sur les traces de « La Vagabonde »
Locomotive n° 2427 – The Richmond Tramp

3ème partie




Années 1897-1901


En avril 1897, au congrès annuel de l’Association américaine des cadres traction et ateliers (Master Mechanics’ Association) qui a lieu en Virginie, Richmond expose en modèle didactique l’ancien bloc de cylindres de la 2427 complet, avec la tubulure de liaison entre les cylindres (dite réservoir intermédiaire) dans la boîte à fumée. Le support de boîte à fumée est scié de manière à montrer les pièces du système de démarrage, les différents conduits de vapeur haute et basse pression et la valve d’échappement direct du cylindre HP pour marche en mode simple expansion. (31)

Image
The Railroad Gazette du 18 juin 1897, domaine public


Au printemps 1898, Richmond offrira ce modèle à l’Université de Purdue pour les élèves du Professeur Goss. (34)
(Sur Prof. Goss et son banc d’essai, voir page 17 de ce fil).


En juin 1898, la Vagabonde est exposée à la réunion annuelle de l’Association des responsables de matériel roulant et ateliers de wagons (Master car Builders). (35)

Le 26 août 1899, un hebdomadaire de Las Vegas (petite ville du Nouveau Mexique, pas la célèbre ville du Nevada) annonce l’arrivée de « la locomotive 2427, propriété de l’usine Richmond, en tête d’un train de 47 wagons ». (36)

Le 17 mars 1900, un quotidien régional informe que « la locomotive n° 2427 de Richmond est passée la veille à Newton, Kansas. Elle est connue comme étant la locomotive vagabonde…» (37)


Fin avril 1900, un fabricant de lampes va envoyer à l’usine Richmond les éléments d’un éclairage électrique pour la Vagabonde, car elle doit ensuite figurer à l’Exposition Universelle de Paris... (38)
…où elle sera exposée en même temps qu’une des dix 230 légères que Richmond est en train de fabriquer pour la Finlande. (39, 40)
Le catalogue des exposants étasuniens prétend même qu’un modèle didactique de section avant de locomotive compound similaire à celui de l’Université de Purdue sera exposé. (41)

Image
Catalogue of exhibitors in the United States sections of the Universal Exposition Paris 1900, domaine public

Contrairement à ces trois articles et au catalogue, la Vagabonde ne sera pas exposée à Paris. Quant à la 230 destinée à la Finlande, elle participera à l’Exposition dans des conditions désastreuses qui seront racontées dans un prochain texte sur ce fil.


Du 1er mai au 2 novembre 1901 a lieu l’Exposition Panaméricaine de Buffalo. Les constructeurs Brooks, Schenectady et Richmond qui viennent de fusionner avec d’autres entreprises pour former l’American Locomotive Company (Alco) exposent sur des emplacements séparés.
Sur le stand « Alco, usine de Richmond » les journalistes remarquent tous un avant de locomotive partiellement coupé (comme celui de Purdue) exposé comme modèle, à côté duquel trône la Vagabonde, resplendissante dans sa peinture fraîche, car « après son périple à travers le continent, elle est passée en atelier pour une grande révision qui l’a remise à neuf ». (42, 43, 44)


Image
La locomotive 2427 telle qu’elle a été exposée à Buffalo à l’automne 1901. Photo publiée également dans les rapports d’Exposition. Source : American Compound Locomotives, Fred H. Colvin, 1903, domaine public

On remarque qu’elle a reçu une cheminée à collerette et un nouvel abri avec fenêtres à arcades supérieures. Le dôme arbore encore le célèbre numéro 2427. Les bogies Diamond du tender ont été remplacés par des bogies Fox en tôle épaisse emboutie, à la mode aux Etats-Unis vers 1900.

À côté de la locomotive est disposée une grande carte d’Amérique du Nord montrant son itinéraire au service des différents réseaux « …de Boston (Mass.) à Oakland (Californie) et des Grands Lacs au Golfe du Mexique. En ajoutant à cela le succès qu’elle a remporté à chaque essai, la locomotive elle-même et ses prestations sont deux éléments dont la nouvelle société (Alco) peut être fière ». (42)




Et les résultats commerciaux ?

Dans The American Locomotive Company, A Centennial Remembrance, de Richard T. Steinbrenner, on trouve ces indications souvent citées :
« Le périple de La Vagabonde entre 1895 et 1901 a mené à la vente de 150 locomotives compound à deux cylindres du système Mellin. Les clients les plus importants étaient le Wabash (43 locomotives) et le Canadian Pacific (38 locomotives). De plus, l’usine a produit des kits de conversion pour le Norfolk and Western et pour le Big Four. »

Remarquer que les revues n’ont pas évoqué d’essais sur le Canadian Pacific, ni sur le Norfolk and Western.
Quand au détail de la production de locomotives, il n’est jamais répertorié de manière exhaustive ni précise dans les revues. J’ai juste noté quelques liens de communiqués ou articles sur la vente par Richmond de petites séries de 140, 230 et 130 explicitement compound à deux cylindres (45 à 52).
Sinon, Richmond construit parfois des lots plus importants, comme les deux séries de 25 locomotives 230 et 140 mentionnées ici, dont les 230 sont clairement à simple expansion : (53)

Pour les locomotives compound à deux cylindres, presque chaque constructeur étasunien avait conçu et fait breveter sa propre variante de système de démarrage, mais rapidement Alco ne proposera plus que le système Mellin (Richmond) pour cette catégorie de locomotives, preuve de ses qualités reconnues.

Cette consécration tardive sera de courte durée. Les surchauffeurs pour chaudières de locomotives commenceront à se généraliser aux Etats-Unis un peu avant 1910. Ils permettent de conserver la simplicité et la symétrie d’une locomotive classique à deux cylindres en offrant une économie de combustible presque aussi élevée que la double expansion, sans nécessiter un timbre élevé qui renchérit et fragilise un peu les chaudières de l’époque, ni les valves et tubulures intermédiaires du principe compound à deux cylindres.
Contrairement aux ingénieurs français, autrichiens etc., les Américains ne chercheront pas à combiner la surchauffe avec les systèmes compound (sauf pour les articulées Mallet)
De toute façon, au-delà d’une puissance d’environ 1400 ch avec une chaudière timbrée à 15 ou 16 kg/cm2, le cylindre basse pression d’un système à deux cylindres a un tellement grand diamètre qu’il devient difficile de le placer à l’extérieur à cause des limites du gabarit - même si dans les années 1890 en Europe von Borries, Worsdell et Lapage avaient trouvé des astuces efficaces pour diminuer son volume. Or, entre 1915 et 1920 aux Etats-Unis, ce sont déjà des puissances de l’ordre de 2000 ch qui sont demandées sur les lignes principales.
La conséquence de ces deux facteurs est qu’aux Etats-Unis la demande en locomotives compound à deux cylindres va rapidement disparaître et que les locomotives existantes seront tôt ou tard modifiées en machines à simple expansion. .


Mais revenons à la Vagabonde…



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De 1902 à 1924


Après ses voyages d’un bout à l’autre des Etats-Unis et l’Exposition de Buffalo, donc probablement vers 1902 (et non en 1897 comme le suggère le site Internet steamlocomotive, ce qui contredirait plusieurs articles de revues), la Vagabonde est vendue au Randsburg Railway, petite compagnie gérant une ligne minière de près de 50 km de long en Californie, entre les bourgades de Randsburg et Kramer Junction, où elle rejoint une ligne de l’Atchison, Topeka & Santa Fe Railroad.
En 1903, le Randsburg Railway est racheté par l’Atchison, Topeka & Santa Fe Railway (d’après Wikipedia)

En 1911, la Vagabonde est modifiée en locomotive à simple expansion, avec deux cylindres égaux.

En 1924, retirée du service, elle est ferraillée. (54)


L’histoire est terminée, mais la légende a déjà commencé :

Image
CPA n° 3 de la série Exemples d’excellence américaine en matière de chemin de fer
Les bogies du tender, la cheminée et l’abri sont encore en version d’origine. La photo retouchée et soigneusement détourée est indiquée comme datant de janvier 1899, mais c’est une erreur manifeste car elle est prise absolument sous le même angle que celle de l’annonce publicitaire de 1896 montrée en première partie.
Source : Archive de l’ETH Zürich.


Le texte sous la photo : « Cette locomotive a servi dans 30 Etats, de l’Atlantique au Pacifique et des Grands Lacs au Golfe du Mexique. Elle a parcouru davantage de kilomètres sur les voies d’un plus grand nombre de compagnies en utilisant une plus grande variété de combustibles et de qualités d’eau que n’importe quelle autre locomotive au monde.»




FIN




Patrick Jacobs :D


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Sources et liens

(1) The Daily Railway Age, 20 juin 1901
https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id= ... up;seq=156

(2) Locomotive Engineering, février 1895, page 111
https://archive.org/stream/locomotiveen ... 1/mode/1up
(3) Development of the locomotive engine, A. Sinclair, 1907, p. 603-605
https://archive.org/stream/cu3192400362 ... 2/mode/1up
(4) Railway and Locomotive Engineering, novembre 1924
https://archive.org/stream/railwaylocom ... 4/mode/2up

(5) The Railroad Gazette, 21 avril 1893, page 294
https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id= ... up;seq=310
(6) The Railroad Gazette, 23 février 1894, page 146
https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id= ... up;seq=174

(7) The Railway Review, 14 décembre 1895, pages 688-689
http://lhldigital.lindahall.org/cdm/sin ... 119/rec/48
(8) Locomotive Engineering, mai 1895, pages 265-266
http://www.archive.org/search.php?query ... ing&page=2
(9) American Engineer, Car Builder and Railroad Journal, avril 1896, page 58
https://archive.org/stream/americanengi ... 8/mode/1up
(10) American Compound Locomotives, Fred H. Colvin, 1903, p. 35-40
https://archive.org/stream/americancomp ... 9/mode/1up

(11) The Railroad Gazette, 26 avril 1895, page 272
https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id= ... up;seq=284
(12) General Chronology of the Pennsylvania Railroad, année 1895, pages 15 et 20-21
http://www.prrths.com/newprr_files/Hagley/PRR1895.pdf
(13) The Railroad Gazette, 17 mai 1895, page 318
https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id= ... up;seq=330
(14) The Railroad Gazette, 13 décembre 1895, page 821
https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id= ... up;seq=841
(15) The Railroad Gazette, 12 juillet 1895, page 461
https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id= ... up;seq=479

(16) American Engineer and Railroad Journal, août 1895, page 382
https://archive.org/stream/americanengi ... 2/mode/1up
(17) The Railroad Gazette, 29 novembre 1895
https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id= ... up;seq=807
(18) Railway Master Mechanic, août 1895, page 122-123
http://lhldigital.lindahall.org/cdm/sin ... 2926/rec/4
(19) The Railway Age and Northwestern Railroader, 5 juillet 1895, page 328
http://lhldigital.lindahall.org/cdm/sin ... 106/rec/11

(20) The Railway Review, 25 janvier 1896, page 44
http://lhldigital.lindahall.org/cdm/sin ... 4051/rec/3
(21) The Railroad Gazette, 1er novembre 1895, page 717
https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id= ... up;seq=737

(22) The Railroad Gazette, 23 août 1895, page 564
https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id= ... up;seq=582

(23) The Railroad Gazette, 6 septembre 1895, page 595
https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id= ... up;seq=613
(24) The Railway Age and Northwestern Railroader, 6 septembre 1895, page 437
http://lhldigital.lindahall.org/cdm/sin ... 127/rec/27
(25) Railway Master Mechanic, septembre 1895, page 137
http://lhldigital.lindahall.org/cdm/sin ... 2957/rec/2

(26) The Railroad Gazette, 20 septembre 1895, page 620
https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id= ... up;seq=638

(27) American Engineer and railroad Journal, décembre 1895, page 573
https://archive.org/stream/americanengi ... 3/mode/1up

(28) Locomotive Engineering, juillet 1896, page 640
https://archive.org/stream/locomotiveen ... 0/mode/2up
(29) The Railroad Gazette, 3 juillet 1896, page 464
https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id= ... up;seq=508
(30) The Railway Age, 1er janvier 1897, page 15
https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id= ... 1up;seq=25

(31) The Railroad Gazette, 18 juin 1897, page 431
https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id= ... up;seq=455

(32) American Engineer, Car Builder and Railroad Journal, janvier 1897, page 5
https://archive.org/stream/americanengi ... 5/mode/1up
(33) The Chicago Tribune, vendredi 11 décembre 1896
(N’est plus consultable directement sur Internet)

(34) The Railroad Gazette, 8 avril 1898, page 262
https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id= ... up;seq=294
(35) The railroad Gazette, 17 juin 1898, page 439
https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id= ... up;seq=475


(36) The Las Vegas Weekly optic, 26 août 1899
(37) The Evening Kansan-Republican from Newton, Kansas, 17 mars 1900
Ces deux journaux sont prétendument visibles sur un site d’archives de presse aussi hermétique que désagréable dont je n’indique pas l’URL.

(38) The Railroad Gazette, 20 avril 1900, page 259
https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id= ... up;seq=287
(39) The Railway Age, 29 juin 1900, page 643
http://lhldigital.lindahall.org/cdm/sin ... 19/rec/218
(40) Locomotive Engineering, juillet 1900, page 318
https://archive.org/stream/locomotiveen ... 8/mode/1up
(41) Catalogue of exhibitors in the United States sections of the Universal Exposition Paris, 1900
https://archive.org/stream/catalogueexh ... 9/mode/1up

(42) The Railway Age, 13 septembre 1901, pages 246-247
https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id= ... up;seq=266
(43) Railway Master Mechanic, août 1901, page 252
https://archive.org/stream/railwaymaste ... 2/mode/2up
(44) Railway and Locomotive Engineering, septembre 1901, page 417
https://archive.org/stream/railwaylocom ... 7/mode/1up

Quelques communiqués ou articles sur des lots de locomotives compound à deux cylindres produits par Richmond pour des compagnies des Etats-Unis, du Canada et de la Suède :
(45) https://archive.org/stream/locomotiveen ... 5/mode/1up
(46) https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id= ... up;seq=255
(47) https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id= ... up;seq=468
(48) https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id= ... up;seq=322
(49) https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id= ... up;seq=264
(50) https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id= ... up;seq=723
(51) https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id= ... up;seq=604

(52) https://archive.org/stream/americanengi ... 1/mode/1up

(53) The Railway Age, 22 décembre 1899, page 964
https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id= ... up;seq=492

(54) http://www.steamlocomotive.com/locobase ... lroad=atsf
(4ème texte en partant du haut : Classe 1/2/260)
Ce site est en cours de modifications.
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Re: Episodes étonnants et anecdotes de l'Epoque 1

Publié: Mer 07 Fév 2018, 08:23 
:applause: :applause:
Comme d'habitude MERCI pour ce travail de fourmi :coeur1:
MISE à JOUR site RMC024/11/18
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Re: Episodes étonnants et anecdotes de l'Epoque 1

Publié: Mer 07 Fév 2018, 21:21 
Une star cette 2427 ! :applause: :applause: Merci
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Re: Episodes étonnants et anecdotes de l'Epoque 1

Publié: Dim 18 Mars 2018, 12:07 
Petite remontée de fil pour te souhaiter un :

Joyeux anniversaire Patrick ! :D
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Re: Episodes étonnants et anecdotes de l'Epoque 1

Publié: Dim 18 Mars 2018, 14:19 
Je m' associe à ce souhait.
Et merci encore pour ton travail de titan.
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Re: Episodes étonnants et anecdotes de l'Epoque 1

Publié: Mar 20 Mars 2018, 16:10 
.

Merci beaucoup pour vos voeux !

L’anniversaire s’est bien passé ! :D
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Le premier post de ce fil raconte le transport d’un torpilleur de Toulon à Cherbourg par chemin de fer, en 1887.
Cette opération inhabituelle n’était pas une première. Le 19ème siècle a connu des systèmes fonctionnels et des projets fantastiques de transport de bateaux par chemin de fer.

En voici 11, présentés chronologiquement sur 6 longs posts.


Les Chemins de fer à navires
1ère partie



1843 - Etats-Unis
Le transport de barges sécables sur l’Allegheny Portage Railroad



Dans les années 1820, quand le chemin de fer n’existait pas encore, la navigation fluviale permettait de transporter les marchandises lourdes ou en vrac de manière économique. Pour cette raison, l’Etat de Pennsylvanie avait réalisé tout un réseau de voies navigables en canalisant les affluents du fleuve Susquehanna et en créant les canaux de connexion nécessaires. Les chalands automoteurs n’existaient pas. Les barges étaient tirées par des chevaux sur les chemins de halage le long des canaux.
En 1834, deux lignes de chemin de fer ont été intégrées à ce qui s’appelait officiellement le Système de Canaux de Pennsylvanie, réalisant la liaison principale entre Philadelphie et Pittsburgh :

Image
Carte des voies navigables de Pennsylvanie, Wikipedia. Dans l’ellipse rouge : rouge : l’Allegheny Portage Railroad. Souligné en rouge : Pittsburgh et Philadelphie. - Illustration : Une barge sur un aqueduc du canal en 1845 – Fragment d’une illustration de G. W. Storm à voir ici : http://www.jaha.org/edu/flood/why/img/c ... aqued.html


Pour atteindre la ville de Pittsburgh (sur l’Ohio) et continuer le voyage vers l’ouest, les monts Allegheny constituaient un obstacle infranchissable par la navigation, vu le nombre d’écluses qu’un canal aurait dû comporter.

Grâce à dix plans inclinés à traction par câble actionné par des machines à vapeur fixes, le chemin de fer Allegheny Portage Railroad assurait la liaison entre les communes de Hollidaysburg et Johnstown qui étaient les deux terminus de canaux séparés par les Alleghenies. La longueur totale de la ligne était de 59 km et son point le plus élevé était respectivement à 427 mètres et 357 mètres au dessus du niveau de l’eau à Hollidaysburg et à Johnstown. Sur les parties à profil facile, la traction des wagons était assurée par des chevaux mais dès 1835, la première locomotive de cette ligne « fait chaque jour le même travail que dix huit chevaux » (1)

Image
Allegheny Portage Railroad, schéma de Julia Smith McMillan - Historic Pennsylvania Leaflet (2)
Les numéros 1 à 10 correspondent aux plans inclinés.


Le transport de marchandises entre l’est et l’ouest de l’état nécessitait donc des transbordements de la cargaison du bateau au train et ensuite du train sur un autre bateau, avec toutes les pertes occasionnelles qui s’en suivent.

En 1835, l’ingénieur John Elgar, de Baltimore, avait déposé un brevet de bateaux dont la coque est constituée de caissons séparables que l’on peut transporter avec leur chargement par voie de terre (route ou chemin de fer).

En 1843, John Dougerthy, de Hollidaysburg, dépose le brevet n° 2973 (3), améliorant le système Elgar et l’adaptant au Portage Railroad. Il y propose le principe de barges constituées de plusieurs éléments séparables (selon la longueur des écluses à traverser), et définit exactement les wagons à bogies pouvant porter chacun un élément de la barge avec sa cargaison à l’intérieur. À l’arrivée les éléments sont mis à l’eau. On les fixe l’un à l’autre et la barge reconstituée reprend son voyage sur l’eau.
Malheureusement, la version archivée du brevet est incomplète. Il manque la figure 8 montrant la barge (et peut-être la méthode d’assemblage de ses éléments ?).


L’idée a été largement appliquée. Le transport de barges sécables est devenu une activité importante sur cette ligne de chemin de fer.

Image
Une barge sécable en trois éléments. Modèle présenté par le Pennsylvania Railroad à l’Exposition Universelle de Chicago en 1893 – A record of the transportation exhibits at the World’s Columbian Exposition of 1893, J. Dredge, 1894.

Contrairement à Elgar qui prévoyait des articulations entre les éléments du bateau, le brevet de Dougherty évoque des liaisons absolument rigides, mais facilement démontables et assemblables. À l’arrière d’un élément, le fond et une partie des flans de la coque sont prolongés sur une longueur vingt-cinq centimètres par une tôle en forme de berceau sur laquelle reposera la partie avant de l’élément suivant, pour obtenir un centrage parfait. Pour le verrouillage, les deux éléments sont munis de pitons à œil traversés par des tenons amovibles.

Le journaliste ferroviaire J. Snowden Bell (un des rédacteurs de la revue Locomotive Engineering) a résumé ses recherches sur le sujet dans un article paru dans un des fascicules d’information que le constructeur Baldwin routait régulièrement à ses clients potentiels dans les années 1900-1910.
On y lit une description de barge sécable des années 1850. La barge assemblée mesure 24 mètres de long par un peu moins de trois mètres de large. Elle est composée de quatre éléments de 6 mètres chacun (correspondants aux wagons de longueur 6,5 environ). L’arrière d’un élément est muni de tenons métalliques coniques pénétrant dans des mortaises métalliques de forme correspondante, placées dans l’avant de l’élément suivant. Le verrouillage est effectué par des chevilles métalliques verticales traversant les deux pièces à la fois. (1)
Une source allemande parle plutôt de crochets et de crampons. (4)

La méthode de chargement sur les wagons est la suivante. Les rails descendent en pente dans une écluse étroite. On immerge les wagons. On introduit la barge dans l’écluse, on la place au dessus des wagons et on désolidarise ses éléments. On baisse le niveau de l’écluse jusqu’à ce que les éléments reposent sur les wagons que l’on remonte par câble (relié à un treuil ou une locomotive ?) (4)
Le déchargement se fait probablement dans l’ordre inverse.
Si au départ la cargaison n’a pas été chargée de manière adéquate dans la barge, à la remise à l’eau les éléments séparés n’auront pas forcément le même franc-bord et le réassemblage est peut-être moins facile…
Il y avait peut-être un autre système ou une astuce particulière. Malheureusement, les nombreux textes n’en parlent jamais, et on ne voit pas les dessins correspondants. D’une façon générale, trop de soi-disant historiens préfèrent répéter stupidement des informations vagues, plutôt qu’aller au fond des choses ou se poser des questions gênantes…


Image
Des wagons portant une barge en deux éléments sont tirés par câble sur un des 10 plans inclinés. La machine à vapeur fixe actionnant les câbles est dans le bâtiment. Ce qui ressemble à un traîneau sur les rails derrière les roues du dernier wagon est un dispositif d’urgence empêchant les wagons de redescendre en cas d’incident (et dont une description précise aurait été intéressante).
The portable boats of early railway practice, J Snowden Bell, 1920, domaine public (1)



Image
« En route pour Pittsburgh ! » Départ d’un élément d’un bateau sécable pour passagers à Philadelphie. Déjà sur wagon, il sera transporté par la ligne de chemin de fer Philadelphie à Columbia, ensuite il rejoindra l’Allegheny Portage Railroad par voie fluviale et terminera sur l’eau son voyage vers l’ouest. – Fragment d’un dessin de Frank H. Taylor visible en grand sur le site de la Compagnie des Bibliothèques de Philadelphie :
https://digital.librarycompany.org/isla ... ol%3A67897


Au cours de l’année 1849, ce sont plus de 800 barges sécables qui ont été transportées par l’Allegheny Portage Railroad. (5)
Malheureusement, l’utilisation intensive de toute cette infrastructure sera de courte durée. La création de véritables lignes de chemin de fer franchissant les Alleghenies sans plans inclinés ainsi que l’augmentation de la puissance des locomotives vont permettre de transporter les personnes et les marchandises de manière beaucoup plus efficace, d’autant plus que les opérations de changement de mode de traction sur le Portage Railroad (câble pour les plans inclinés et locomotives pour les sections séparant les 10 plans inclinés) représentaient au total une perte de temps importante.

En 1857, l’état de Pennsylvanie a vendu le système de canaux avec ses deux lignes de chemin de fer au Pennsylvania Railroad.
Dès que les voies ferrées normales ont traversé les monts Alleghenys, établissant entre autre la relation ferroviaire essentielle Philadelphie-Pittsburgh, le transit vers l’ouest par les canaux a peu à peu perdu sa raison d’être et finalement l’Allegheny Portage Railroad a cessé son activité.
Il reste des vestiges qu’on peut visiter.

Par rapport aux frais d’établissements et de fonctionnement, l’ancienne liaison est-ouest par les fleuves et canaux n’a remboursé à l’état de Pennsylvanie (par les péages) que les 7/8 de la dépense, mais pendant près de vingt années elle a facilité le développement de l’économie de la région. (5)



Sources :

1) The portable boats of early railway practice, J Snowden Bell (article paru dans la brochure Record of recent construction No 97, Burnham Williams % Co., 1920)
https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id= ... mb;seq=223
2) The Allegheny Portage Railroad, Dr.H.Cummings, Historic Pennsylvania Leaflet No 19. 1993
https://archive.org/stream/AlleghenyPor ... 0/mode/2up
3) Brevet d’invention de J. Dougherty, 1843
https://patents.google.com/patent/US2973
4) Die Gartenlaube, 1860, n° 43
https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id= ... up;seq=693
5) John Dougherty and the rise of the section boat system, J. L. Hartman, 1945
https://journals.psu.edu/pmhb/article/v ... 0073/29828


(A suivre)
Dernière édition par Patlantic le Mar 20 Mars 2018, 19:01, édité 1 fois au total.
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Re: Episodes étonnants et anecdotes de l'Epoque 1

Publié: Mar 20 Mars 2018, 16:36 
.

Les Chemins de fer à navires
2ème partie




1846 - France
« L’invention » de M. Radiguet



D’après l’hebdomadaire Le censeur des chemins de fer du 14 février 1846, l’Académie des Sciences vient de s’occuper d’un « nouveau système de chemin de fer, propre à transporter les navires d’une mer dans l’autre », dont l’inventeur s’appelle Adolphe Radiguet. L’article suggère qu’un canal de fer est plus avantageux qu’un canal maritime.
http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k6367661h/f2.item
Malheureusement on ne trouve pas de dessin ni de description de cette invention, et L’Illustration n’en parle même pas dans ses comptes rendus de séances de l’Académie des Sciences.

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1855-1890 - France
Thomas Gatineau et le transport de navires par voie ferrée



Dans les années 1880-1890, quand on parle beaucoup des chemins de fer à navires grandioses conçus par James B. Eads (pour l’isthme d’Amérique Centrale) et même mis en chantier par Henry Ketchum (au Canada), Le Figaro démontre à la une de son numéro du 18 août 1890 que cette invention est française et est due à Thomas Gatineau.

Le 25 décembre 1855, Gatineau dépose au Tribunal de Commerce de Versailles un mémoire intitulé en toute brièveté Aperçu et abrégé d’un projet pour le transport des navires de toutes forces, avec leurs chargements et agrès, par voies ferrées et machines à vapeur, applicable dans un grand nombre de circonstances et usages désignés – hélas introuvable.
Adressé personnellement à Napoléon III en 1859, le projet est finalement ajourné à cause des dépenses qu’il entraînerait.
Gatineau n’avait pas pris de brevet, mais un certain M. Sénéchal lance une pétition publiée en 1890 au Journal Officiel afin que, pour l’honneur du pays mais sans aucune exigence financière, l’antériorité de l’idée de Gatineau soit officiellement établie.

Ici les liens vers l’article du Figaro du 18.08.1890 et vers la page concernée du J. O. de 1890.
http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k2812218.item
http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k64358239/f22.item

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1872 - Honduras
Le projet de chemin de fer à navires de l’ingénieur James Brunlees



Le désir d’une voie de communication entre les océans Atlantique et Pacifique est presque aussi vieux que la découverte de l’Amérique. Dans les années 1860, alors que les travaux du canal de Suez étaient en cours, l’idée d’un canal à travers l’Amérique centrale commence à s’imposer mais il est évident que sa construction serait longue et onéreuse.
Désirant réaliser rapidement des gains importants avec le transport de marchandises et de personnes d’un océan à l’autre, le Honduras lance des emprunts dans les bourses européennes pour financer l’étude et la construction d’une ligne de chemin de fer classique reliant un océan à l’autre.
Cette solution nécessitera des transbordements et peu à peu on réalise qu’elle serait désavantageuse dès qu’un canal transocéanique serait construit dans un pays voisin. Aussi, alors que les travaux ont à peine commencé, un nouvel emprunt très élevé est lancé en 1871 pour financer la réalisation sous forme d’un chemin de fer à navires conçu par l’ingénieur anglais réputé James Brunlees.


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Ship railway across Central America – Lettre de James Brunlees, 21 mars 1872, domaine public

Le système est calculé pour transporter des navires portant une cargaison de 1.200 tonnes, donc pesant en tout 2.000 tonnes et ayant une longueur maximum de 61 mètres.
Les navires sont soulevés hors de l’eau par un « système hydraulique comme pour les docks flottants » et ils sont placés sur un énorme wagon en forme de berceau, équipé de 60 bogies (soit 240 roues) portant sur trois voies ferrées parallèles. Certains des bogies peuvent avoir un déplacement latéral, de manière à s’inscrire dans des courbes de 600 mètres de rayon.

L’effort de traction nécessaire est de 12,6 tonnes à l’horizontale, 23,6 t en rampe de 5/1000 et 39,7 en rampe de 10//1000. Il en résulte que la traction s’effectuera avec 4 à 10 locomotives, selon le profil et l’humidité.

Image
Ship railway across Central America – Lettre de James Brunlees, 21 mars 1872, domaine public

Pour éviter le patinage, dans les rampes les trois voies sont munies de crémaillères et sur profil horizontal seulement la voie du milieu. Les crémaillères sont constituées de deux profils en L réunis par des barres transversales formant les dents (à la manière d’une échelle horizontale), ce qui évite tout encrassement ou ensablement.
(Malheureusement on manque d’information sur des aspects plus importants tels que comment adapter la forme du wagon à des coques de navires différentes et rationaliser leur étayage etc.)

Une révolution dans le pays a retardé le projet et découragé les investisseurs.
Finalement, l’affaire s’est terminée en scandale financier. Ni le chemin de fer classique ni la version transportant des navires n’ont été réalisées et le Honduras s’est trouvé face à des dettes importantes.

La courte description du chemin de fer à navires rédigée par Brunlees, avec les caractéristiques principales et devis approximatifs pour le matériel se trouve en annexe d’une brochure de 1875 résumant les péripéties financières et boursières qui ont mené à l’abandon du projet :
https://archive.org/stream/historicalac ... 5/mode/2up

Une chronologie détaillée des aspects diplomatiques et financiers de cet épisode est à lire dans le numéro 44/2013 de la Revue d’Histoire des chemins de fer :
http://journals.openedition.org/rhcf/1651

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1873 et 1879 – France
La première version du projet d’Amédée Sébillot



Le Monde Illustré du 13 septembre 1873 se demande quand on va se décider à percer l’isthme de Panama par un canal, comme à Suez, malgré les difficultés techniques pressenties. À la fin de l’article, le rédacteur évoque en quelques mots la solution alternative proposée par l’ingénieur Sébillot : « Transporter les navires, même du plus fort tonnage, à l’aide d’un chemin de fer à six ou huit rails, sur lequel de puissantes locomotives remorqueraient des bassins ou docks (roulant sur rails), où les navires seraient maintenus à flot… » (…ce qui a l’avantage de s’adapter parfaitement à toute forme de coque, supprime l’opération d’étayage et évite d’éventuelles déformation de la coque, même si le rédacteur n’en parle pas ou ne l’a peut-être pas compris). L’article est ici :
http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k6220660k/f7.item
À cette époque, l’idée de Sébillot n’était probablement présentée que comme un avant-projet, mais Sébillot lui-même indiquera plus tard qu’il a publié un projet très détaillé, avec plans et devis en 1879 :
http://cnum.cnam.fr/CGI/gpage.cgi?p1=42 ... %2F8%2F420

On reparlera de Sébillot beaucoup plus loin.

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1878 – Allemagne
Le brevet d’Ewald Bellingrath


D’après la Railroad Gazette du 25 février 1881, l’architecte naval saxon Ewald Bellingrath (entre autre spécialiste de navigation fluviale) a fait breveter en Allemagne le 5 novembre 1878 et aux Etats-Unis le 25 janvier 1881 un wagon transportant les navires à sec.
Un système de nombreux vérins hydrauliques communicants supporte le navire en s’adaptant à la forme de sa coque et assure en tous points une pression uniforme, de manière à ne pas l’endommager.
Le brevet est introuvable mais la Railroad Gazette en donne des extraits et ce petit croquis charmant :

Image
Railroad Gazette, 25 février 1881, domaine public

L’idée sera reprise par l‘Américain James Eads pour le fabuleux projet qui va suivre.


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

Publié: Mar 20 Mars 2018, 16:55 
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Nous sommes au 19ème siècle.
L’imagination des ingénieurs parait sans limite et elle est amplifiée par les gravures délirantes des illustrateurs.



Les Chemins de fer à navires
3ème partie




1879 – Amérique Centrale
Le chemin de fer à navires proposé par James B. Eads



En 1879, les Français se préparent à commencer les travaux du Canal de Panama. Les décideurs étsuniens voient d’un mauvais œil le contrôle du trafic entre l’Atlantique et le Pacifique leur échapper, et ils envisagent de creuser également un canal à travers l’isthme d’Amérique Centrale, sans avoir choisi définitivement parmi plusieurs possibilités pour son emplacement.

Dans une lettre du 10 juin 1879, l’ingénieur étasunien James Buchanan Eads (parfois appelé Capitaine Eads) avait lancé l’idée d’un chemin de fer transportant des navires de 10.000 tonnes maximum, coutant moins cher qu’un canal et pouvant être construit beaucoup plus rapidement. Chaque navire serait posé sur un wagon motorisé portant ses chaudières sur le côté. Le 8 août 1879, La Railroad Gazette publie le texte original d’Eads ainsi que quelques commentaires de spécialistes.
La discussion ne fait alors que commencer et la proposition va évoluer.

L’hebdomadaire Scientific American du 13 novembre 1880 publie ces incroyables illustrations sur sa page de titre :

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En 1880, Eads a déjà abandonné l’idée d’un wagon automoteur au profit de gigantesques locomotives - Scientific American, 13 novembre 1880, domaine public

L’ingénieur Eads a acquis une solide réputation d’efficacité pendant la Guerre de Sécession en improvisant une flottille de navires cuirassés en un temps record. Il est ensuite devenu célèbre en réussissant des projets apparemment impossibles grâce à des solutions inhabituelles. Les Américains lui doivent le plus long pont du monde (en 1874) sur le Mississippi à Saint Louis. De plus, il a apporté une solution définitive et économique contre l’ensablement continuel de l’embouchure de ce même fleuve grâce à une digue accélérant sa vitesse, ce qui augmente l’érosion de son lit.

Il en résulte que le projet de chemin de fer à navires, aussi fantastique qu’il soit, est considéré comme sérieux, d’autant plus qu’Eads s’est fait confirmer la faisabilité par d’autres ingénieurs de renom.
Dans le même article, le Scientific American publie également plusieurs dessins parfois contradictoires (et peu commentés dans l’article). Une simple recherche montre qu’ils appartiennent à des brevets déposés par Eads pour protéger diverses options. À la date de parution de l’article, deux de ces brevets étaient en cours d’examen à l’Office Américain des Brevets et un troisième était encore en préparation.

En considérant ces trois brevets, on peut juger de la créativité intrépide d’Eads. Je ne regroupe ci-dessous que quelques-uns des nombreux dessins des brevets:

- Pour soutenir la coque sur le wagon sans qu’elle soit endommagée ou déformée :
Eads propose plusieurs systèmes pouvant s’adapter à chaque navire. Soit un système de vérins hydrauliques communicants exerçant une poussée uniforme de bas en haut, soit des appuis de forme adéquat à déplacement horizontal (par vis ou par piston). Voir ici :

Image
Détails des brevets d’invention US236563 et US 239088

- Pour placer le navire sur le wagon :
Le wagon pour navires est placé sur un ascenseur portant des rails et immergé dans un bassin. On introduit le bateau. En actionnant l’ascenseur, le wagon et le navire sont soulevés jusqu’au niveau de la voie ferrée.
Autre possibilité : les rails descendent en pente de 1/100 dans un bassin long et étroit toujours rempli d’eau. On déplace le navire et le wagon immergé l’un au dessus de l’autre à la même vitesse en direction de la terre ferme jusqu’à ce qu’ils soient presque au contact l’un de l’autre et alors il n’y a plus qu’à activer le système de vérins ou resserrer les appuis pour que le wagon porte le navire. Image des deux principes :

Image
Extraits des brevets d’invention US236563 et US 239088


- La conception du wagon :
Bien entendu, dans les brevets, le nombre de rails et de roues n’est pas défini (il s’agit de décrire des principes, pas de calculer un cas particulier). Eads propose des combinaisons de bogies réglables en hauteur, ou des roues non orientables à suspension individuelle. Les roues sont à deux bourrelets (roues à gorge), car il n’y aura pas d’aiguillage :

Image
Détails des brevets d’invention US236563 et US 239088

Aussi bien l’article du Scientific American que les brevets ne donnent de chiffres sur le tonnage des navires, le nombre de rails, la puissance des locomotives etc. Il ne s’agit que d’expliquer le principe.


La Railroad Gazette du 25 février 1881 indique qu’Eads a déjà mis de l’eau dans son vin : les navires transportés seront au maximum de 6.000 tonnes et auront 106 mètres de long, et non plus 10.000 tonnes et 150 mètres.. Il faudra 1360 roues pour que la charge par roue reste de l’ordre de 6 tonnes métriques pour porter le wagon et le navire. Par contre il prévoit de gigantesques plaques tournantes ferroviaires à la place de courbes.
https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id= ... up;seq=135

Dans la Railroad Gazette du 10 mai 1882, un tour d’horizon d’opinions et calculs sommaires d’ingénieurs américains et britanniques expérimentés en matière de construction navale, d’utilisation de docks ou de déplacement de charges très lourdes fait ressortir une charge totale d’environ 6.000 tonnes (navire + cargaison) comme limite réalisable :
http://lhldigital.lindahall.org/cdm/sin ... 13/rec/176


L’article du Scientific American du 13 novembre 1880 est ici :
https://archive.org/stream/scientific-a ... 0/mode/2up
et sur les pages 306, 308, 309

Ici les trois brevets d’Eads en question :
https://patents.google.com/patent/US236563
https://patents.google.com/patent/US239088
https://patents.google.com/patent/US258727



Suite à un accord avec le gouvernement de Colombie, à partir de 1880 la France commence les travaux de percement du canal de Panama (Panama à cette époque était une province de Colombie et non un état indépendant). Les travaux paraissent facilités par la présence de la ligne de chemin de fer du Panama Railroad traversant l’isthme d’un rivage à l’autre depuis 1855 !

Les Etats-Unis veulent absolument concurrencer et si possible devancer le canal de Panama. La classe politique penche pour la création d’un canal à écluse au Nicaragua, mais Eads et ses partisans font du lobbying pour un chemin de fer à navires à travers l’isthme de Tehuantepec au Mexique. La distance terrestre à franchir est longue, mais la construction nécessite beaucoup moins de temps, est moins chère et permettra une cadence de transport plus élevée que dans le cas d’un canal.

Image
En rouge : l’isthme de Tehuantepec – En noir : l’emplacement du canal du Nicaragua – En bleu : l’isthme de Panama

Un accord avantageux conclu avec le Mexique garantit aux Etats-Unis des revenus élevés, une grande liberté de décision (par exemple pour interdire le passage à telle ou telle nation) et la propriété d’une bande de terrain longeant le canal. Pour les navires, les distances entre New-York et Yokohama ainsi qu’entre l’Europe et la côte Ouest des Etats-Unis seront beaucoup plus courtes que par le canal de Panama, ce qui assure le futur succès commercial. Enfin, le climat de l’isthme mexicain étant sec, le chantier ne souffrira pas de crues ni d’épidémies dues à l’insalubrité du climat et du terrain comme à Panama.


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

Publié: Mar 20 Mars 2018, 17:25 
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Les Chemins de fer à navires
4ème partie




1882-1886 – Mexique
Le projet Eads est préparé pour l’isthme de Tehuantepec



Le projet de chemin de fer à navires est étudié d’une manière de plus en plus précise.
Certains ingénieurs, craignant la déformation des coques de navires par le transport à sec, proposent qu’ils ne soient transportés flottant dans un immense caisson rempli d’eau sur le wagon ! (La Nature, premier semestre 1883). Eads et son équipe n’adopteront pas cette idée.

La revue Scientific American du 27 décembre 1884 publie à nouveau des gravures impressionnantes dans un article qui dévoile et évoque les solutions techniques choisies.

Image
Scientific American, 27 décembre 1884, domaine public

Le tracé prévu a une longueur de 215 km. Des rampes d’inclinaison maximum 10/1000 permettront de franchir le point le plus haut, situé à 223 m d’altitude.


Pour la mise hors de l’eau et la mise à l’eau des navires, c’est ce que dans le texte précédent j’avais appelé la solution de « l’ascenseur » qui est choisie. Un ponton portant des rails et le wagon porte-navire est immergé dans un bassin. On introduit le navire dans le bassin et on remonte le ponton jusqu’à ce que le wagon porte le navire et que les rails du ponton soient à la hauteur des rails placés sur la terre ferme. On attelle des locomotives au wagon et le transport ferroviaire commence.
La nouveauté est que dans le bassin le ponton n’est pas soulevé ou abaissé par des treuils.

- Le ponton comporte des water-ballasts et des pompes qui les vident ou les remplissent.
- Il possède aussi un système de réservoirs communicants et de pompes (genre « anti-roulis ») permettant d’assurer son horizontalité pendant la montée ou la descente.
- Des guides verticaux aux quatre coins garantissent son centrage précis.

(Le tout a intérêt à être en action parfaitement modulée pendant les phases d’arrivée et de départ du wagon chargé, en raison du déplacement de la charge sur le ponton. Pour que les rails du ponton restent au niveau voulu, l’astuce est peut-être de donner à chaque instant au ponton une flottabilité plus grande que nécessaire, et que des rebords fixés dans la maçonnerie l’empêchent de monter plus haut que le niveau exact de raccordement des rails ? Je n’ai pas trouvé de texte explicatif.)


Image
Le bassin avec le wagon porte-navire sur le ponton en position haute - Scientific American, 27 décembre 1884, domaine public


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Brochure The Atlantic & Pacific ship railway across The isthmus of Tehuantepec, E.L. Corthell, 1886, domaine public

Une(ou deux ?) centaine(s) de vérins hydrauliques verticaux communicants faisant partie du ponton vont permettre de maintenir la coque en position dès que la quille repose sur le wagon. Sous la pression, les pistons (D) des vérins poussent vers le haut des tiges verticales (A) coulissant dans le châssis (C) du wagon et munies de surfaces d’appui caoutchoutées sur rotule, jusqu’à ce qu’elles appuient toutes sur la coque. Alors grâce aux énormes écrous (B) placés sur ces tiges, on les immobilise dans leur position. On supprime la pression dans les vérins, alors leurs pistons redescendent dans le ponton. Le navire étant bien soutenu par les tiges, le wagon peut commencer son voyage.
(Il y a intérêt à placer le wagon de manière très précise sur le ponton, sinon les pistons des vérins passeront à côté des tiges…)


Le Scientific American donne peu de détails sur le wagon lui-même.
Le Génie Civil du 17 janvier 1885 reprend les illustrations du Scientific American, mais préconise le transport des navires à flot dans un caisson rempli d’eau (alors que Eads choisit le transport à sec). Le rédacteur calcule une charge exorbitante devant être portée par au moins 1.500 roues !

Pour savoir exactement ce que Eads avait imaginé pour le wagon, il faut consulter la brochure illustrée The Atlantic & Pacific ship railway across The isthmus of Tehuantepec publiée par l’ingénieur Elmer Lawrence Corthell en janvier 1886.
Corthell était le collaborateur direct d’Eads lors des travaux pour le Mississippi et il participe au projet du chemin de fer à navires. Sa brochure cite de longs textes rédigés par Eads, montre la construction du wagon et contient les affirmations suivantes :

- La voie proprement dite est constituée de trois voies de 1,435 m disposées parallèlement, ce qui fait six rails en tout.
- Les roues sont à gorge, car il n’y a pas d’aiguillage.
- Les rails doivent avoir un poids de 50 à 60 kg par mètre.
- Le système est prévu pour porter une charge de 4.500 tonnes métriques (navire + cargaison), plus le poids du wagon (soit 590 tonnes). Le poids total sur rails est donc d’environ 5.100 tonnes.
- Les poutres transversales du wagon sont espacées de 2,4 mètres (7 pieds).
- Les roues sont suspendues, leur débattement est de 15,2 cm (3 pouces).

Image
Détails et vue d’ensemble du wagon - The Atlantic & Pacific ship railway across The isthmus od Tehuantepec, E.L. Corthell, 1886, domaine public

Eads ne donne pas d’indication sur le nombre ni sur le diamètre des roues.

(Les gravures ci-dessus montrent qu’il y a 12 roues entre chaque poutre transversale et que le wagon n’aurait que 30 poutres transversales, donc seulement 360 roues en tout. Pour une charge totale de 5.100 tonnes, chaque roue devrait supporter 14 tonnes, ce qui fait beaucoup pour les roues de l’époque.
Les poutres transversales étant séparées de 2,40 m, la longueur du wagon serait de 72 mètres. Assurer sa rigidité n’est pas évident. Et il y a intérêt à ce que la voie de six rails soit toujours en bon état, puisque les roues n’ont qu’un débattement vertical de 15 cm….
Les gravures n’ont peut-être pas été faites exactement d’après des plans... )



Puisque les roues ne sont pas orientables, le tracé de la ligne ne comporte pas de courbes. Pour les changements de direction entre les sections en ligne droite, Eads a prévu encore une invention stupéfiante : les plaques tournantes flottantes dans des bassins circulaires ! Il en faudra cinq en tout pour le tracé prévu.
Pour que ses rails soient au niveau voulu, la partie flottante orientable possède des waterballasts avec des pompes ainsi que le système d’horizontalité comme le ponton de chargement décrit précédemment.

Image
Plaque tournante flottante - Scientific American, 27 décembre 1884, domaine public



D’après la brochure de Corthell, pour la traction d’une charge de 5.100 tonnes, Eads a prévu des « locomotives doubles ayant chacune la puissance de deux Consolidation » (donc probablement composées de deux 140 avec un tender commun).
Par contre, après le long passage où il cite Eads, Corthell préconise personnellement des locomotives du type 150 similaires au puissant prototype surnommé Decapod que Baldwin a livré l’année précédente (1885) à la compagnie brésilienne Dom Pedro Segundo et qui serait capable de tirer sur plat un train de 3.600 tonnes US (3.265 tonnes métriques).
Cette locomotive, dont le surnom deviendra appellation générique pour le type 150, avait été évoquée brièvement tout à la fin de post de la page 4 :
viewtopic.php?f=5&t=77417&start=48
Une gravure en très grand format est à voir dans l’article suivant :
https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id= ... up;seq=316

Dans sa brochure, Corthell a repris l’illustration du Scientific American en remplaçant les locomotives mille-pattes fantaisistes d’Eads par trois exemplaires de la 150 Baldwin brésilienne avec son tender à toiture :

Image
Decapod de Baldwin pour le Brésil – The Railroad Gazette, 1er mai 1885, domaine public
Trois exemplaires tirent un navire - The Atlantic & Pacific ship railway, E. L. Corthell, 1886, domaine public



Pendant plusieurs années, le projet de chemin de fer à navires de Tehuantepec est en concurrence avec le projet d’un canal au Nicaragua pour obtenir l’adhésion (et le financement) du Congrès étasunien.
Malgré les efforts de Eads et de Corthell, en 1886 le Congrès se décide pour le creusement d’un canal au Nicaragua, dont les travaux devraient commencer dans quatre ans.
Sur ce, d’après la Revue Industrielle du 17 février 1887, Eads retire le projet déposé au Congrès et cherche les appuis financiers nécessaires pour réaliser son projet de manière privée.
Malheureusement Eads meurt le 8 mars 1887.

Son chemin de fer à navires ne sera jamais construit.



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Une sélection de liens :

- La Nature, 1er semestre 1883 :
http://cnum.cnam.fr/CGI/gpage.cgi?p1=6& ... %2F8%2F420
- Scientific American, 27 décembre 1884, pages 1, :
https://archive.org/stream/scientific-a ... 0/mode/2up
- Le Génie Civil, 17 janvier 1885
http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k6474362g.item
- The Atlantic & Pacific ship railway across The isthmus of Tehuantepec, E. L. Corthell, janvier 1886:
https://archive.org/stream/atlanticpaci ... 5/mode/2up
(D’autres versions mieux scannées sont disponibles sur archive.org et Hathitrust)
- Revue Industrielle, 8 octobre 1885 et 17 février 1887
http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k9 ... f413.image
http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k9 ... /f83.image
- The Tehuantepec ship railway, E.L. Corthell - The National Geographic Magazine, 1896
https://archive.org/stream/nationalgeog ... 4/mode/2up


Et ici une autre vision pour Panama, avec 12 rails et des locomotives différentes.
Image vue sur Internet sans aucune indication.

Image
La publication est allemande et le style des gravures rappelle celles des Encyclopédies Brockhaus des années 1890.


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

Publié: Mar 20 Mars 2018, 18:14 
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Les Chemins de fer à navires
5ème partie




1884 – Égypte
Léon Busquet propose un chemin de fer à navires parallèle au canal de Suez



Quinze années après son ouverture, la capacité du canal de Suez est déjà insuffisante et ses dimensions deviennent trop faibles par rapport à l’agrandissement des navires.
Deux options sont dans l’air : l’Angleterre aimerait creuser un deuxième canal, et Ferdinand de Lesseps propose l’élargissement et le dragage du canal existant.
Les travaux sur le canal actuel gêneraient forcément la circulation des navires, alors dans une courte brochure, Léon Busquet, de Bordeaux, suggère de construire un chemin de fer à navires juste à côté du canal.
La brochure ne contient pas d’illustrations et très peu de détails techniques, mais on remarque l’évocation de « locomotives rectangulaires et non cylindriques » qui sont le symptôme d’une imagination bouillonnante, d’une méconnaissance de la géométrie (Busquet voulait dire « à chaudière parallélépipédique » )… et d’une grande décontraction par rapport aux lois basiques de la physique quand il s’agit de la forme à donner à un contenant sous pression.

Le trafic s’organiserait de la façon suivante : deux convois de 5 navires partant à la fois de Port-Saïd et de la mer Rouge se croiseront « à la gare spécialement établie à la moitié du parcours total ».
Il faut dire à la décharge de l’auteur qu’il ne considère que des navires de 1.700 tonnes, ce qui fait que les rames de cinq navires sont presque un jeu d’enfant par rapport aux 10.000 tonnes de la toute première version du projet Eads.
C’est ici :
Le canal de Suez et le chemin de fer à navires, Léon Busquet, 1884
http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k58041438/f2.item

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1882-1896 – Canada
La construction inachevée du chemin de fer à navires de Chignecto



Les navires venant du sud et désirant atteindre le Saint-Laurent, Quebec etc. doivent contourner la Nouvelle Écosse. Cette province est rattachée au reste du territoire canadien par l’isthme de Chignecto. Un canal reliant la bais de Fundy au golfe du Saint Laurent faciliterait grandement le transport.

Image
L’isthme de Chignecto.

L’ingénieur en Génie Civil Henry George Clopper Ketchum (1839-1896) a fait toute sa carrière dans le chemin de fer. Dans les années 1870, il aurait émis l’idée d’un chemin de fer à navires pour l’isthme. Quand la construction d’un canal a été envisagée, Ketchum éveille l’intérêt du gouvernement en 1882. La compagnie Chignecto Marine Transport Railway Company, créée pour l’étude, la construction et l’exploitation, passe un contrat avec le gouvernement. Une société financière anglaise est chargée de récolter des fonds et le gouvernement participe avec des subsides.

La ligne fera 27 km de long, entièrement en ligne droite :
Le profil est presque horizontal.
A chaque extrémité de la ligne il y a un bassin avec ascenseur hydraulique. L’installation est prévue pour des navires de 2.000 tonnes au maximum cargaison comprise.
La voie est à quatre rails (en fait deux voies de 1,435 m côte à côte). Les rails font 55 kg par mètre (110 lb/yard)

Image
Dessins, modèle… Voir de nombreux documents et photos de la construction sur ce site d’archives :
https://lib.unb.ca/archives/finding/ket ... ilway.html

Voir cette animation basée en partie sur des archives :
https://www.youtube.com/watch?v=5vRpKVCwHw4

Les travaux commencent en 1888...

En 1890, la société anglaise de financement fait faillite. À l’été 1891 les travaux s’arrêtent par manque d’argent. Malgré les efforts de Ketchum, le gouvernement refuse de s’engager davantage.
La plate-forme de la voie est terminée aux trois quarts, la maçonnerie d’un dock est terminée. Les fournisseurs stoppent la construction des locomotives, des wagons à navires et des ascenseurs hydrauliques.

Image
Le bassin sud en 1890. Les embrèvements dans la muraille ne recevront jamais les colonnes du système élévateur… - Wikimedia Commons, domaine public

Après l’arrêt des travaux, Ketchum essaie pendant plusieurs années d’obtenir un financement pour terminer la construction.

Corthell (ancien collaborateur de Eads) visite le chantier, regarde les plans et constate que Ketchum a conçu l’ensemble d’une manière parfaite. Dans son article du National Geographic Magazine de 1896 sur le projet Eads (Tehuantepec), il évoque le projet de Chignecto en espérant qu’une solution financière sera trouvée pour que les travaux reprennent bientôt, car « bien que relativement petit, ce chemin de fer à navires porte les espoirs de tous les partisans de ce mode de transport ».

Malheureusement, Ketchum décède en 1896 et le projet est définitivement abandonné.


Quelques liens :

- Chignecto Marine Railway, H.G.C. Ketchum, 1884
https://archive.org/stream/chignectomar ... 0/mode/2up
- Ship transportation and the Chignecto ship railway, H.G.C. Ketchum, 1892
https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id= ... humb;seq=1
- Modèle de navire en position haute dans le bassin, 1890
https://archive.org/stream/cihm_02993#page/n19/mode/2up
- The National Geographic Magazine, 1896 (Quelques lignes de Corthell et une carte sur Chignecto)
https://archive.org/stream/nationalgeog ... 0/mode/1up

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1890 – Écosse
Le chemin de fer à bateaux fonctionnel de l’Exposition d’Edimbourg



Les dimensions de ce chemin de fer et des bateaux transportés n’ont rien à voir avec les projets impressionnants décrits précédemment. L’ingénieur William Smith qui conçu et réalisé cette installation a fait des choix techniques ingénieux qu’il pense être réalisables à plus grande échelle.
Il la décrit dans la brochure illustrée The working of the first ship-railway visible ici :
https://catalog.hathitrust.org/Record/100409092

Les bateaux à transporter individuellement sont deuxgrosses barques et deux bateaux couverts dont les dimensions communes sont 11,6 m de long et 2,30 m de large, contenant 40 personnes.
Partant de la station d’embarquement et débarquement marquée d’une croix rouge sur le dessin, les bateaux font un circuit triangulaire. Ils descendent sur wagon jusque dans l’eau du canal et ils naviguent sur environ 250 m où un autre wagon immergé les ramènera à la station par l’autre voie. Dans la station et le virage, la voie est doublée pour que deux wagons roulant en sens inverse puissent se croiser.

Image
Vue de dessus et profil développé de la voie ferrée. En rouge : la station d'embarquement et débarquement - The working of the first ship-railway, W. Smith, 1891, domaine public

Le wagon roule sur quatre rails : deux voies de 0,50 mètres espacées d’un peu plus d’un mètre.
Il a une forme de berceau à l’intérieur duquel se trouve un coussin rempli d’eau qui supportera le bateau en épousant exactement sa forme et qui exercera une pression bien répartie sur chaque point de la coque (le bateau flottera sur et dans le coussin). Quand les passagers montent dans le bateau, celui-ci s’enfonce un peu dans le coussin, l’eau se répartit plus haut dans les côtés du coussin et maintient parfaitement le bateau.

Image
The working of the first ship-railway, W. Smith, 1891, domaine public

La coupe transversale montre le bateau s’appuyant sur le coussin rempli d’eau, placé dans le berceau.
Conformément au texte, la vue de dessus montre que le coussin est en fait constitué de tubes accolés, en toile imperméable, disposés transversalement et épousant la forme de berceau. Ils sont fermés à une extrémité et ouverts à l’autre qui doit toujours être placée haut.
Pour laisser le bateau librement flotter quand le wagon chargé descend dans l’eau, un des côtés du berceau peut s’ouvrir presque jusqu’à l’horizontale. Bien entendu, ce sont les extrémités fermées des tubes qui sont de ce côté. Quand au contraire le wagon reprend un bateau, on remet ce côté en position haute. Le mouvement est donné par un levier actionné par un opérateur.


Image
The working of the first ship-railway, W. Smith, 1891, domaine public

En réalité le wagon est constitué de quatre éléments articulés en quatre parties par des charnières horizontales (A) de manière à pouvoir suivre les changements d’inclinaison de la voie. Grâce au coussin d’eau, le bateau ne subit aucune contrainte.
Pour s’inscrire dans la courbe de 30 mètres de rayon, le wagon est porté par 16 bogies combinés en quatre groupes, permettant aux de s’inscrire dans la courbe tout en suivant les changements d’inclinaison de la voie. Comme il n’y a en tout que quatre pivots principaux et qu’ils sont raccordés aux deux éléments extrêmes du wagon, le déplacement latéral des bogies qui portent les deux parties du milieu frotte constamment contre elles et je n’ai pas trouvé ou compris le texte indiquant la solution utilisée.

La traction des wagons se fait à l’aide de câbles actionnés par des machines à vapeur fixes.
Il faut une minute et demie pour installer le bateau sur le wagon et sept minutes pour faire le trajet complet du chemin de fer, y compris trois minutes et demie d’arrêt à la station pour la montée et la descente des passagers.

Image
The working of the first ship-railway, W. Smith, 1891, domaine public


(Smith avait l’avantage que les bateaux étaient de mêmes dimensions, ce qui permettait de donner aux parties du berceau une forme bien adaptée.
Il pense que son système est applicable à des navires importants. Ça dépend probablement de la résistance du « coussin d’eau ».
En tout cas, il est préférable que les navires soient peu différents les uns des autres, et ce n’est pas vraiment la situation qu’on trouve dans un endroit de passage comme à Suez où à Panama.)



(A suivre)
Dernière édition par Patlantic le Mar 20 Mars 2018, 19:10, édité 1 fois au total.
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Re: Episodes étonnants et anecdotes de l'Epoque 1

Publié: Mar 20 Mars 2018, 18:56 
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Les Chemins de fer à navires
6ème et dernière partie




1890 – Colombie
Le projet d’Amédée Sébillot et Cail pour achever le chantier de Panama



Les travaux du canal de Panama s’avèrent beaucoup plus difficiles et plus chers que prévu. La compagnie du canal (percement et future exploitation) fait faillite en 1889. Il s’ensuit en France un scandale financier et politique.
Plusieurs tentatives sont faites pour financer et continuer les travaux.

Amédée Sébillot (voir 2ème partie de cette série) relance son projet de chemin de fer à navires pour compléter le canal de manière plus rapide et économique.
Dans la Revue Industrielle du 17.mars 1888, on lit que le brevet d’invention n° M. 187.315 pour le « Transport des navires sur voie ferrée » avait été délivré à Sébillot le 30.11.1887 - brevet malheureusement introuvable sur Internet.

La Societé Française des chemins de fer à navires créée par Sébillot prévoit l’achèvement du canal en 3 ans pour un coût de 250 millions !
La prestation comporte
- un chemin de fer à navires de 20 km de long pour franchir la partie au relief le plus difficile (au lieu d’une portion de canal à nombreuses écluses)
- le tronçon restant de canal à niveau facile à creuser qui a une longueur de 19 km.

Le 15 novembre 1890, l’Univers illustré publie cette gravure délirante dans un article sur le projet Sébillot :

Image
L’Univers illustré, 15 novembre 1890, domaine public
http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k5736146q/f9.item

D’après l’article, un modèle du projet a été exposé au Palais de L’industrie.
La voie est composée de sept rails.
Les navires « de tout tonnage » sont portés par un wagon automoteur qui est un dock « disposé pour pouvoir descendre dans l’eau à la profondeur voulue »… sans ascenseur d’après le texte (donc sur plans inclinés).
Des compartiments étanches placés dans les côtés renferment les machines. « L’étayage se fait automatiquement en marche, sans perte de temps. » La vitesse étant de 18 km/h, le transport s’effectuera en une heure et demie.

On retrouve cette l’illustration sur l’affiche… :

Image

…qui est intégrée dans la brochure Chemin de fer de Panama avec achèvement ultérieur du canal à niveau, Projet Amédée Sébillot, telle qu’elle est disponible sur archive.org :
https://archive.org/details/chemindefernavir00sebi

La première partie de la brochure est un argumentaire de faits et chiffres mais donne quand même quelques des détails, sans préciser le mode de traction.
Pour le chargement, les rails descendent dans l’eau en pente de 10/1000. Le dock (wagon) s’enfonce dans l’eau, le navire se place entre les côtés et est arrimé au dock. On commence à haler le dock. Quatre tampons viennent s’appliquer contre les flancs du navire et sa quille s’appuie peu à peu sur une ligne de supports montés sur ressort. D’énormes courroies transversales en fil d’acier (revêtues d’une garniture) passant sous le navire sont tendues progressivement par des machines pour l’étayer (un peu comme un hamac) au fur et à mesure que le dock sort de l’eau.

La deuxième partie, rédigée par la Société des anciens Établissements Cail comporte la description technique et les calculs.

Le dock chargé pèse 14.000 t.
La voie est composée de six gros rails spéciaux, chacun étant fabriqué par assemblage de trois profilés. Ils sont fixés sur des traverses métalliques communes.
Chaque rail pèse 415 kg par mètre !
Le dock a 240 roues, soit 40 par rail. Le diamètre est de Ø 1,80 mètre et chacune supporte 60 tonnes !
Le dock peut s’inscrire dans des courbes.
Il y a des galets horizontaux comme guidage supplémentaire et ils peuvent être relevés hydrauliquement pour franchir les aiguillages…
Car bien sûr, il y a des voies de garage ou de croisement !

(On peut dire ce qu’on veut, mais le projet Eads, à côté de ça, c’était du train miniature !)


Mais il y a mieux :

Contrairement à la fameuse illustration qui apparaît même sur les parts de fondateur….

Image
Certificat signé par Sébillot et émis début 1890 - Source : nonvaleurs.tumblr. Le portrait de Sébillot dans ce blog est faux. C’est celui d’un ingénieur avec lequel il avait fait un projet en rapport avec la Tour Eiffel. http://nonvaleurs.tumblr.com/post/15754 ... anama-1890


…les ingénieurs de Cail décident que le dock ne sera pas automoteur.
Il sera traîné par de gigantesques locomoteurs de 1800 tonnes, constitués d’une plate-forme roulant sur la voie de six rails et portant 18 chaudières transversales et 24 cylindres agissant sur 36 roues.
Un truck intermédiaire de 25 mètres de long et portant d’énormes amortisseurs pour éviter les à-coups relie le locomoteur au dock.

Image
Locomoteur halant par câble le dock et le navire hors de l’eau sur le plan incliné. Un aiguillage reliera les deux voies en haut de la rampe et le locomoteur sera attelé devant le dock à l’aide du truck intermédiaire (non représenté) – Annexe à la Brochure Chemin de fer de Panama avec achèvement ultérieur du canal à niveau…., 1890, domaine public


Image
Montage : dessin en 3 vues du locomoteur à 18 chaudières


Malheureusement, Le Génie Civil du 11 octobre 1890 fait un tour d’horizon des solutions proposées pour essayer de continuer le Canal de Panama et indique que la Commission chargée de la sélection rejette le projet de Sébillot. :
http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k6473130h/f12.item.


Le chantier du canal de Panama ne sera pas terminé par la France.
Malgré plusieurs tentatives pour financer et continuer les travaux (entre autre avec un projet Eiffel à écluses), la France vendra aux Etats-Unis les actions et le contrat avec la Colombie en 1901.
Insatisfaits du contrat avec la Colombie, les Américains utilisent leur méthode diplomatique classique : Ils poussent la province de Panama à se rendre indépendante - en échange d’un contrat beaucoup plus avantageux que va leur signer le gouvernement qu’ils ont aidé à installer !

Ils continueront les travaux et termineront le canal en 1914.

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1899 – France
Une alternative au fabuleux projet de « Canal des deux mers »



À la fin du 19 ème siècle, il est question d’un projet de canal à très grand gabarit entre Bordeaux et la Méditerranée.
On peut imaginer que ce projet ne doit pas enchanter les Anglais, très attachés à leur position stratégique de Gibraltar…

L’hebdomadaire à grand public Le Monde Illustré publie dans plusieurs numéros de décembre 1899 des dessins spectaculaires de l’illustrateur Brun, montrant à quoi ce canal pourrait ressembler, par exemple dans cet article de plusieurs pages :
http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k6220206d/f8.item

…Inévitablement, on lit trois pages plus loin dans le même article que des partisans d’une construction rapide et économique envisagent de remplacer ce futur canal par un chemin de fer à navires, dont les docks automoteurs transporteraient des bâtiments de 20.000 tonnes et 160 mètres de long !

Dans le numéro précédent, Brun n’y a pas été de main morte. Les navires sont transportés à flot dans des bassins automoteurs et ils se suivent de près !

Image
Le Monde Illustré, 2 décembre 1899, BnF-Gallica, domaine public

À voir ici :
http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k62202050/f12.item




L’idée de transporter les navires à flot (ce qui alourdit la charge) dans des wagons automoteurs pourrait même être d’Amédée Sébillot.
En effet, en coopération avec Frédéric Weidknecht, il avait fait breveter un système de chemin de fer transportant les bateaux à flot dans des docks automoteurs sur quatre rails. Apparemment, Ils avaient étudié le système très en détail, car les 8 pages de dessins du brevet permettent se faire une idée précise des variantes proposées.
Les chaudières à vapeur sont sur les côtés, il y a des cylindres, un embiellage de locomotive et des bogies porteurs pour l’inscription dans les courbes.

La version étasunienne du brevet Sébillot-Weidknecht (1894) est visible ici : https://patents.google.com/patent/US530245


Image

D’après la taille des rambardes et le profil transversal des bateaux de taille standard, on a l’impression qu’il s’agit de transporter des chalands, ce qui est très modeste pour un chemin de fer à navires…

Heureusement, comme un cheveu sur la soupe au milieu de tous ces dessins techniques réalistes, on trouve le petit croquis bâclé de la figure 15 schématisant le centrage d’un bateau par le système de courroies cher à Sébillot – et le bateau transporté a des allures de navires de haute mer !

Ah mais ! Pas question de s’arrêter de rêver...

Image
Fragment du brevet US530245, domaine public



FIN




Vive l’Époque 1 !

Patrick Jacobs :D




PS : Imaginez les dioramas basés sur certaines gravures…
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Re: Episodes étonnants et anecdotes de l'Epoque 1

Publié: Sam 24 Mars 2018, 18:22 
Tous ces projets m'ont fait penser à Fritzcarraldo

Image

Sinon, la voie est libre, on peut poster sur le fil?

Christophe PC
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