Une nouvelle époque dans l'histoire des transports de chemins de fer concernant particulièrement le système Schoen de construction de wagons en acier embouti

- - Une nouvelle époque dans l’Mstoire des transports de chemins de fer
  - — concernant particulièrement -
  - Le système Schoen de construction de wagons en acier embouti
  - par
  - HENR11V. VON Z. L0SS
  - fl. E., M. AM. S. M. E.
  - m. Franklin instituée
  - Présenté au Congrès international des chemins de fer, Paris, 1900
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- - Une nouvelle époque dans l’histoire des transports de chemins de fer
  - = concernant particulièrement - =
  - Le système Schoen de construction de wagons en acier embouti
  - par
  - HENR1K V. VON Z. LOSS
  - M. E., M. AM. S. M. E.
  - M. FRANKLIN INSTITUTE
  - Présenté au Congrès international des chemins de fer, Paris, 1900
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- - P. WEISSENBRUCH, ÉDITEUR IMPRIMEUR DU ROI 49, RUE DU POINÇON, BRUXELLES.
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- - UNE NOUVELLE ÉPOQUE DANS L’HISTOIRE DES TRANSPORTS DE CHEMINS DE FER
  - CONCERNANT PARTICULIÈREMENT
  - LE SYSTÈME « SCHOEN « DE CONSTRUCTION DE WAGONS
  - EN ACIER EMBOUTI
  - par
  - HENRIK V. VON Z. LOSS
  - M. E , M. AM. S. M. E.
  - M. FRANKLIN INSTITUTE.
  - Dans l’histoire du progrès de la race humaine en ce qui concerne l’art du mécanisme, la première tâche des experts fut d’atteler ensemble les forces puissantes et mystiques de la nature. Du temps des pionniers, les inexpérimentés contemplaient avec un sentiment de curiosité et de respect le fait prouvé que l’expansion de la vapeur, qui fait marcher une machine et qui produit une force, fut causée par l’énergie latente d’un morceau de charbon. De même, les premiers résultats obtenus par suite d’une combinaison de plaques de zinc et de cuivre et de produits chimiques, qui nous fournirent un moyen de communication avec les autres continents, causèrent un étonnement universel. En effet, chacune des premières productions résultant de l’application des lois de la nature à la mécanique moderne, représente une époque dans l’histoire.
  - Lors de la réalisation des premières expériences, elles furent considérées comme des conséquences naturelles, dont les résultats furent employés pour le bien public. Ensuite vint la concurrence, suivie de la deuxième tâche de l’expert, c’est-à-dire celle de trouver des procédés nouveaux, surtout en ce qui concerne l’économie de la production.
  - Cette économie se divise en deux questions bien distinctes et séparées :
  - i° L’économie dans la main-d’œuvre ;
  - 2° L’économie des matériaux.
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- - L’influence de la main-d’œuvre sur le prix de production est plus variable que le coût des matériaux, ce dernier existant d’une manière plus générale et plus constante dans toutes les localités et sous toutes conditions. En comparant, par exemple, l’Europe aux Etats-Unis, les fabricants d’Europe se sont rendu compte depuis longtemps que la plus forte partie de leurs frais se composait non pas de main-d’œuvre mais du coût des matériaux, ce qui explique la nécessité chez eux d’exercer la plus grande économie dans les procédés de fabrication, tandis que la question d’économie de main-d’œuvre n’est que d’une importance secondaire, la paie de l'ouvrier étant beaucoup moins élevée chez eux. Aux Etats-Unis, cependant, la position est renversée, leur grande supériorité ayant toujours consisté en de nombreuses inventions ingénieuses et utiles qui abondent dans toutes leurs industries et qui résultent de l’insuffisance et des frais coûteux de la main-d’œuvre. C’est pourquoi l’Européen qui a visité l’Amérique y a généralement remarqué, à part quelques exceptions dans certaines sections, un usage excessif et inutile des matières premières et des ressources naturelles.
  - En faisant le dessin de machines ou de constructions mécaniques, l’ingénieur est généralement forcé de se borner à certaines formes et à certains modèles procurables, qui représentent les produits d’autres procédés mécaniques, desquels il dépend pour créer avec succès la machine contemplée. Lorsqu’il est question de la fonte de métaux, il lui est souvent possible de se procurer les formes et les n^odèles qu’il cherche, qui sont à la fois de la force et de l’efficacité voulues, avec un minimum de poids. Mais il est évident que ces possibilités sont strictement et rigoureusement limitées, par exemple, par les difficultés du moulage de certaines formes, ou par des épaisseurs excessives nécessaires afin d’empêcher le refroidissement trop rapide à certains points, et ainsi de suite.
  - En dehors de la fonderie, la plupart des autres procédés mécaniques produisent des formes qui sont de nécessité régulières, à moins qu’elles ne soient fabriquées à des frais considérables. Il est fort rare que l’on obtienne le maximum d’efficacité et de solidité avec un poids minimum de pièces rabotées, tournées, fraisées ou laminées. Pour les constructions telles que les bâtiments et les ponts, ces qualités ne sont obtenues que par
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- - une combinaison de pièces formant finalement ensemble une seule pièce ayant la forme, la force et le poids qu’il était l’idéal de trouver réunis dans la production originale. Si nous prenons, par exemple, une simple longue-rine ou un brancard, nous y trouvons plusieurs pièces rivées au sommet ainsi qu’au bas, formant un rebord qui, en général, est épais au milieu et plus mince sur les bords ; ou bien encore dans les colonnes de grande longueur, telles que celles qui servent à la construction des grues, nous remarquons la plus grande solidité au centre et moins d’épaisseur aux extrémités.
  - Cela va sans dire que s’il était possible d’obtenir de suite et en premier lieu ces formes et ces modèles idéals sans aucun excès de métal et avec un minimum de main-d’œuvre ainsi que de matériaux pour le maximum de solidité, les procédés produisant ces modèles seraient parfaits, et une telle construction mériterait d’être généralement adoptée par la profession des ingénieurs. Des inventions très ingénieuses produites à grands frais, et qui sont les fruits d’études et de calculs très considérables, ont été faites dans ce but. Je ne crois pas exagérer en disant que, depuis une dizaine ou une quinzaine d’années, la forge hydraulique a contribué plus que toute autre invention à nos succès dans la fabrication de modèles mécaniques d’une économie parfaite, surtout en ce qui concerne les fortes pièces. Des inventions ingénieuses de poinçons et de matrices à découper produisant des formes nouvelles paraissent sans cesse, et il est inutile de les énumérer.
  - Pour en venir au sujet de notre discussion, c’est-à-dire aux wagons en acier embouti, il est facile de se rendre compte combien les arguments ci-dessus s’appliquent surtout à cette industrie.
  - Le wagon construit d’un nombre de pièces assemblées — contrasté avec celui en acier embouti — s’il se compose exclusivement de formes normales, aura soit des dimensions excessives (ce qui veut dire un poids excessif à moins d’employer une grande quantité de rivets; dans ce cas, les sections transversales uniformes des parties exposées à la flexion sont représentées par la section nécessaire au point le plus faible) ou d’un autre côté, il se composera d’un grand nombre de pièces rivées ensemble; dans ce cas, il y aura une légère diminution de poids obtenue au moyen d’une augmentation considérable de rivets.
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- - Il est clair, au point de vue mécanique, qu’un wagon de ce genre serait plus ou moins une combinaison des deux conditions ci-dessus mentionnées, possédant par conséquent quelques-uns des défauts de chacune.
  - Dans la construction en acier embouti, les brancards ont des formes d’égale résistance sans aucun excès de métal et sans emploi de rivets ; l’emploi des cornières est évité; les poteaux de consolidation font corps avec les pièces elles-mêmes et sont obtenus par des nervures et des gorges; en un mot, le principe de la construction est d’employer les métaux de façon à produire une construction d’égale résistance en tous ses points, ayant en plus une grande capacité de. chargement.
  - Quant aux poids, l’expérience nous a démontré que l’avantage résultant de l’emploi de wagons en acier embouti est environ de io à il p. c., et que l’économie de prix est dans les mêmes proportions.
  - Dès le début, le wagon en acier embouti avait pour rival principal le wagon de bois, et la tâche de l’inventeur et du constructeur* M. Charles Thomas Schoen, fut de prouver aux compagnies de transports de son pays, qu’un examen minutieux-des prix, ayant égard, à la durée et à la capacité de chargement des wagons, démontre clairement les avantages considérables de la construction en acier embouti.
  - Avant de procéder à la question des conclusions financières, je désire vous entretenir de certaines affirmations faites par les représentants de l’industrie des wagons de bois, qui prétendent que le bois, possède une supériorité naturelle sur l’acier, basée sur la théorie que par égard à la tension et à la flexion, et à poids égaux, le bois,offre la plus forte résistance de tous les matériaux connus. Messieurs, je ne suis pas ici pour discuter des éléments de laboratoire en prenant comme base une qualité de bois très supérieure pour la comparer à l’acier d’une qualité inférieure, mais je prendrai ces matériaux tels qu’ils existent actuellement dans les constructions de wagons de transport dans l’Amérique du Nord. .
  - Le bois qui sert aujourd’hui à la construction des wagons de marchandises aux États-Unis est le. sapin jaune (souillern yellow pine), qui pèse environ 46 livres par pied cube lorsqu’il est absolument sec. Il est bien connu que le bois dont on se sert généralement est plus ou moins vert, un fait qui est prouvé par les rétrécissements des joints que l’on
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- - remarque dans tous les wagons de bois après leur construction. Le bois vert pèse de i/5 à 1/2 de plus que le bois sec, c’est-à-dire que le pied cube de sapin jaune peut peser jusqu’à 65 livres. Se trouvant constamment exposé à la pluie, un wagon en bois n’arrive jamais à sécher complètement, et on peut dire sans exagération que le poids d’un pied cube de ce bois est de 5o livres. Le bureau d’inspection de construction de la ville de Philadelphie approuve un effort maximum de i,5oo livres par pouce carré pour les poutres en sapin jaune de bonne qualité, ce qui nous donne une indication impartiale des charges permises dans les constructions solides de bois, et dont le matériel est certainement supérieur à celui servant généralement à la construction de wagons.
  - Prenons le poids des tôles d’acier à raison de 490 livres par pied cube, avec un effort de flexion d’environ 17,000 livres par pouce carré, qui est la charge généralement approuvée aujourd’hui pour les ponts par les constructeurs de bonne réputation.
  - En résumé, nous avons un rapport entre les efforts des deux matériaux de 11 1/2 à 1, tandis que la proportion des poids est environ de 10 à 1, la différence entre ces données (soit 1 1/2 sur un total de 10, ou en d’autres mots environ i5 p. c.) représente l’avantage de l’acier sur le bois. Ces détails se rapportent aux relations existant avec des chargements statiques ou semi-statiques. Dans les cas où il peut survenir des secousses violentes, telles qu’il s’en produit dans les manœuvres de wagons à marchandises, les charges ne devraient jamais excéder i3,ooo livres pour l’acier et 1,100 livres pour le bois, ce qui donne une proportion encore plus favorable à la construction en acier, soit 20 p. c.
  - Afin de nous rendre compte de l’économie théorique de poids d’un wagon en acier, il faut observer que les données de i5 à 20 p. c. cLdessus mentionnées représentent l’avantage du wagon en acier sur celui en bois, de solidité égale et de même capacité, dans la seule hypothèse qu’une augmentation de poids doit donner une augmentation équivalente de solidité. Cette supposition n’a de raison d’être cependant que pour des matériaux exposés à une compression ou à une tension de régime, tandis qu’étant exposés à la flexion, les relations sont changées, comme par exemple dans un brancard rectangulaire dont deux fois la hauteur donne
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- - un poids double mais une solidité quadruple. Supposant, afin d’arriver à une conclusion, qu’environ j5 p. c. du matériel d’un wagon se compose de longerons, l’avantage de poids final se traduirait comme suit :
  - lli de wagon à raison de . ............................17 p. c.
  - 3/4 de wagon à raison de 100 (l/1 17 — 1) = 9 p. c., ce qui
  - donne pour trois quarts , .......................27 —
  - Total des quatre quarts. . 44 P- c-
  - soit une moyenne pour le wagon complet de 44/4 = 11 p. c.
  - La proportion de l’avantage de poids est en réalité beaucoup plus élevée que cela, parce qu’il est possible de faire tous les joints et tous les assemblages d’acier de telle façon que les valeurs théoriques soient réalisées, tandis que dans le wagon de bois, les assemblages sont de nécessité très massifs et pesants, afin qu’ils aient la solidité nécessaire. En outre, il est impossible de maintenir l’intégrité d’une construction en bois, à cause du rétrécissement du bois qui fait desserrer les boulons, ce qui ne peut que détériorer le wagon.
  - Il y a encore une raison pour laquelle la proportion de 11 p. c. se trouve considérablement augmentée. Nous sommes arrivés à cette déduction en comparant deux wagons de solidité égale et de même capacité, mais il n’est pas nécessaire d’avoir des connaissances de mécanique très profondes pour se rendre compte que la plupart des wagons en bois n’ont pas la solidité désirable que nous trouvons dans la construction actuelle en acier embouti.
  - Une des principales objections opposées à l’introduction du wagon en acier, fut la vieille prédiction qu’en cas d’accident la voie se trouverait défoncée et le trafic retardé pendant un temps considérable. L’expérience nous a prouvé que cette prédiction était illusoire. La plupart des accidents qui détruisent complètement les wagons de bois ne causent que peu de dégâts aux constructions en acier embouti, et cette assertion est confirmée par le registre des réparations d’avaries causées par des accidents; d’ailleurs, je pourrais ajouter que les wagons en acier sont construits pour circuler sur les rails et non pas sur les traverses.
  - Avec la dépression des prix de transport, il était devenu d’une nécessité absolue, surtout avant le grand accroissement d’affaires survenu
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- - dernièrement, de trouver un wagon d’une capacité suffisante pour permettre aux compagnies de chemins de fer de réaliser un bénéfice. L’honneur du wagon en acier est d’avoir répondu à cette nécessité en réalisant la possibilité de certaines économies, impossibles avec tout autre moyen de transport, et dont en voici quelques-unes :
  - Diminution du nombre des wagons en service ;
  - Diminution du frottement et de la résistance atmosphérique ;
  - Diminution du nombre des wagons à transporter vides ;
  - Réduction des manœuvres par aiguillages ;
  - Réduction de la longueur des trains ;
  - Réduction des frais de transport de wagons ainsi que des frais de visite;
  - Réduction du nombre des parties entrant dans la construction du wagon;
  - Plus grande durée du wagon ;
  - Augmentation de la capacité des garages, gares terminus, et en un mot, de toute la ligne ;
  - Réduction des frais de réparations, qui sont en moyenne de 175 à 200 francs par an pour les wagons en bois, à une moyenne de 5o à j5 francs, établie d’après des rapports complets et basée sur les prix existant aux Etats-Unis.
  - Le poids des rails et la résistance des ponts, destinés à supporter les charges des lourdes locomotives d’express et des grands wagons-lits, sont plus que suffisants pour les nécessités du trafic ordinaire des marchandises. En employant des wagons de grande capacité, la puissance de transport de la voie se trouve mieux utilisée.
  - J’ai déjà dit que la proportion de la charge payante était plus grande avec le wagon en acier qu’avec lë wagon en bois, comme le prouvent les comparaisons suivantes :
  - Matériel. Capacité. Poids du wagon. Proportion de la charge au poids total du wagon chargé.
  - Bois Kilogs. 27,273 . ; Kilogs. i3,636 66.67 P- c-
  - Acier embouti . . 36,364 12,955 73.75 -
  - — — 45,455 i5,455 74.60 —
  - - — 5o,ooo i6,i36 75.60' —
  - Wagon en acier embouti pour minerai 45,455 12,736 78.10 —
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- - Il n’est pas encore possible de déterminer avec précision la durée d’un wagon en acier embouti ; elle dépend particulièrement de son entretien au moyen d’une couche de peinture convenable et maintenue en état. Aux États-Unis une dépense de 40 francs tous les trois ans suffit pour cela. M. Tomler, de la Compagnie du chemin de fer de l’Est (France), nous informe en 1897, que les wagons d’acier construits en 1869 ont perdu par corrosion 6 p. c. pendant cette période de vingt-huit ans. Avec les soins nécessaires, je crois que l’estimation de la durée d’un wagon en acier à trente ans est très modérée, tandis qu’une longue expérience nous a prouvé que la durée moyenne d’un wagon de bois est d’environ quinze ans.
  - Les frais de transport varient beaucoup suivant les localités, et il n’est guère possible, par conséquent, de donner une estimation générale indiquant au juste les économies réalisées par les compagnies de chemins de fer par l’emploi du wagon en acier embouti. En admettant, cependant, un certain prix de transport et en l’appliquant à chacune des deux constructions, on peut obtenir un moyen de comparaison.
  - Un devis fut rédigé dernièrement pour une livraison de mille wagons en acier embouti, et fut comparé à un état détaillé de vmgons en bois d’une capacité de 80,000 livres. Le poids du wagon de bois était de 18.2 tonnes avec une capacité de charge de 82,000 livres de charbon. Le poids.de celui en acier embouti était de 16.1 tonnes avec une capacité de charge de 86,200 livres de charbon.
  - Les données suivantes sont basées sur les frais et les recettes par tonne et par mille, et la distance parcourue par an est estimée à 5,000 milles pour les wagons chargés ainsi que pour les wagons vides. Pour faciliter les calculs, le coût du transport d’une tonne par mille est estimé à o oo3 de dollar pour le poids mort aussi bien que pour la charge payante, et le prix compté par les compagnies dans les États de l’Est, aux États-Unis d’Amérique, est estimé à 0.006 de dollar.
  - Poids mort du wagon de bois ci-dessus...................... 18.2 tonnes.
  - Poids mort du wagon en acier ci-dessus ..... 16.1 »
  - Différence de poids mort en faveur du wagon en acier.
  - 2.1 tonnes.
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- - Sans tenir compte de la charge payante qui peut être substituée aux 2.1 tonnes de poids mort, l’économie de frais de transport réalisée à raison de 2.1 tonnes par wagon et par an serait représentée comme suit :
  - 2.1 X io,ooo X o.oo3.................................... $ 63.oo
  - Pour une période de trente ans (qui est la durée estimée d’un wagon en acier), l’économie serait :
  - 3o X $ 63............................................ $ 1,890.00
  - WAGON EN BOIS.
  - Revenu annuel du transport de marchandises à 5,000 milles de distance :
  - 41 X O.OOÔ X 5,000 .................................. $ 1,230.00
  - Coût du transport de la charge :
  - 41 X o.oo3 X 5,ooo.........................$> 6i5.oo
  - Coût du transport du poids mort :
  - 18.2 x o.oo3 X 10,000...................... 546.00 1,161.00
  - Profit net par an d’un wagon en bois .... — $ 69.00
  - WAGON EN ACIER EMBOUTI.
  - Revenu annuel du transport de marchandises à 5,000 milles de distance :
  - 43.1 y 0.006 x 5,ooo................................ $ 1,293.00
  - Coût du transport de la charge :
  - 43.1 x o.oo3 x 5,ooo......................$ 646.50
  - Coût du transport du poids mort :
  - 16.1 x o.oo3 x 10,000.................. 483.00 1,129.50
  - Profit net par an d’un wagon en acier .... — $ i63.5o
  - 69.00
  - Différence de profit annuel à l’avantage du wagon en acier
  - sur le wagon de bois. ................................$ 94.50
  - Différence de profit à l’avantage du wagon en acier pendant
  - sa durée de trente ans.........................' . 2,835.00
  - Différence de profit à l’avantage des wagons en acier pour
  - 1,000 wagons pendant leur durée de trente ans . . . 2,835,000.00
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- - Il est facile de comprendre en examinant ces chiffres que, pour une compagnie ayant à lutter contre une concurrence acharnée, et ne pouvant appliquer que des prix de frets très bas, une économie aussi considérable soit de la plus grande importance.
  - Le sujet ayant été mis à l’étude par différents réseaux en vue d’arriver à réaliser des économies, l’emploi de ces wagons s’est étendu et le nombre des commandes s’est accru. Les directeurs de chemins de fer, les moins enclins à changer quelque chose à leur manière de faire, ont trouvé que l’on pouvait changer les trafics, du moment que ces changements étaient une source de bénéfices. Les petits wagons doivent aujourd’hui disparaître devant les grands. L’introduction des wagons en acier emfeeuti a effectué pour ainsi dire aux Etats-Unis une révolution industrielle, dont les autres pays ne seront pas longtemps sans apercevoir l’importance.
  - Le nombre des wagons en bois de toute nature, actuellement en service aux États-Unis, est d’environ 1,5oo,ooo. En prenant le poids moyen d’un wagon à marchandises comme étant de 14 tonnes, on voit que le poids total de ces i,5oo,ooo wagons est de 21 millions de tonnes.
  - Capacité moyenne des wagons en bois . Capacité totale des wagons en bois en service aux Etats-Unis .......
  - Parcours moyen annuel d’un wagon en bois
  - chargé ..............................
  - Parcours moyen annuel d’un wagon en bois
  - vide.................................
  - Coût supposé du transport d’une tonne à
  - 1 mille de distance..................
  - Prix supposé du transport aux Etats-Unis d’une tonne à 1 mille de distance Revenu total des transports effectués dans des wagons en bois sur les hypothèses
  - ci-dessus............................
  - Coût annuel du transport de
  - tous les chargements . $ 394,000,000
  - Coût annuel du transport de
  - tous les poids morts . 441,000,000
  - 25 tonnes. 37,5oo,ooo »
  - 3.500 milles.
  - 3.500 »
  - o.oo3 de dollar. 0.008 »
  - i,o5o,ooo,ooo de dollars.
  - 835,ooo,ooo »
  - D’où profit net pour tous les wagons en bois. .
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  - 2i5,ooo,ooo de dollars.
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- - Si toutes les charges ci-dessus mentionnées de 37,5oo,coo tonnes, représentant tout le trafic des Etats-Unis, étaient transportées dans des wagons en acier embouti de grande capacité et de faible poids mort, le poids mort s’abaisserait de 21 millions de tonnes à 14 millions, représentant une économie dans les frais de transport de 147 millions de dollars.
  - Les estimations ci-dessus ne sont, bien entendu, données que pour fournir des moyens de comparaison, car il ne faut pas perdre de vue que les tarifs et les capacités de wagons varient beaucoup selon les localités. Avec d’autres bases de parcours des wagons et d’autres tarifs, les résultats ne seraient pas moins de même nature et de même ordre.
  - Le nombre total des wagons « Schoen » en acier embouti commandés à la date actuelle est de 26,412, d’une capacité moyenne de 47 1/2 tonnes. La capacité totale du nombre des wagons commandés est donc de 1 million i5o,ooo tonnes. Le poids moyen des wagons construits actuellement est de 16 1'2 tonnes, et le poids total de tous ces wagons est de 400,000 tonnes.
  - Si la charge de i,i5o,ooo tonnes devait être transportée dans des wagons en bois de capacité moyenne, comme ceux sur lesquels nous avons tablé dans le calcul fait plus haut, nous trouverions que le poids total des wagons nécessaires serait de 640,000 tonnes. Or, nous avons vu que le poids des wagons en acier embouti n’était que de 400,000 tonnes, et le coût du transport de la différence entre ces deux poids représente une partie de l’économie effectuée par l’emploi des wagons en acier embouti. Cette différence en poids monte à 240,000 tonnes, et en prenant une fois de plus un prix de o.oo3 de dollar, avec un parcours annuel de 7,000 milles par wagon, l’économie totale réalisée se chiffre à 5 millions de dollars par an. Ce qui fait que de ce seul fait les wagons en acier embouti économisent chaque année 20 p. c. de leur prix d’acquisition, sans parler, bien entendu, des économies réalisées dans les frais d’entretien, et des autres économies inhérentes à leur emploi.
  - Il y a encore un point de vue à considérer en parlant des mérites du wagon en acier, c’est-à-dire l’augmentation immense du parcours annuel des wagons rendue possible par ce genre de construction.
  - Sur le réseau de la « Pennsylvania Company », pendant leS années
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- - i8q8 et 1899, le parcours moyen annuel d’un wagon à marchandises en bois était d’environ 10,000 milles. D’un autre côté, il n’est pas sans intérêt de remarquer que 3oo wagons « Schoen » en acier embouti faisant le service des mines de charbon, situées dans la Pensylvanie, à Jersey City sur l’Atlantique, ont fait un parcours moyen de 120 milles par jour, ce qui veut dire, en comptant 325 jours de travail par an, un parcours total annuel de 39,000 milles, représentant environ quatre fois la distance parcourue par un wagon en bois. Cela va sans dire qu’un résultat pareil doit donner des profits considérables, et il est évident qu’un wagon en bois ne saurait résister à un service aussi dur, la perte de temps occasionnée par les réparations rendant absolument impossible pour eux d’approcher de ce résultat.
  - L’histoire du développement du wagon en acier embouti est l’histoire des pièces entrant dans sa construction, pour la raison que lorsque lè premier wagon complet fut mis en circulation, l’efficacité de toutes les pièces importantes en acier embouti dont il fut composé avait déjà été établie par leur usage sur les wagons en bois.
  - Une des premières spécialités fut la construction de traverses en acier embouti pour bogies et pour wagons en bois, dont les principaux modèles sont représentés par des planches. Leur construction est si simple qu’elle ne nécessite aucune explication. Elles sont en forme de boîtes, ce qui leur assure la plus grande résistance verticale et latérale, et les joints sont construits de telle sorte qu’il est possible de les river à la machine.
  - Les traverses sont échangeables au besoin avec les anciens modèles en bois, une qualité qui est souvent d’un avantage considérable.
  - Quelques centaines de milliers de ces traverses sont actuellement en service sur des wagons à marchandises aux Etats-Unis, et ils ont toujours donné la plus grande satisfaction; ils sont considérés comme modèles par toütes les grandes compagnies de chemins de fer en Amérique.
  - Ensuite vint la substitution des trucks actuels, en acier embouti, à rl’ancien modèle qui servait généralement, il y-a dix ans. Peu à peu l’on introduisit l’acier embouti dans les détails de leur construction, obtenant ainsi le truck dit à piédestal, illustré à la planche n° 2. Pour des voies bien entretenues, 'ce modèle a toujours donné une entière satisfaction, mais l’expérience a démontré que pour des voies mal conditionnées, une forme
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- - flexible sur le plan horizontal devint nécessaire, afin de se prêter aux inégalités de la voie. C’est alors que le « Diamond Truck » en acier embouti, représenté par la planche n° 3, fut introduit. Cette construction est plus légère quoique possédant toute la rigidité nécessaire. Le wagon porte sur la plaque centrale d’où le poids est transmis aux supports par des ressorts aux deux extrémités des traverses.
  - Une autre forme de truck, illustrée par la planche n° 4, toute en étant du modèle dit à piédestal et possédant tous les avantages de cette construction, possède en plus une grande flexibilité. L’introduction des trucks en acier embouti a effectué une économie de poids de 5oo à 700 livres dans les wagons.
  - Après les cadres des trucks, la pièce la plus importante dans la construction d’un wagon est le châssis. C’est le fond sur lequel est construit le corps entier du wagon, et il doit avoir une résistance suffisante non seulement pour supporter la charge, mais aussi pour résister aux chocs causés par les freins à air, ainsi qu’aux secousses violentes aux extrémités. La planche n° 5 représente le châssis d’un wagon à fond plat ; les brancards sont généralement d’une seule pièce avec les sections transversales en fer à « U » . L’avantage de ce modèle sur le fer laminé d’égale résistance est qu’une économie d’environ 1,000 livres est réalisée dans le poids du wagon, sans compter une diminution du prix de revient. Ce châssis peut servir pour tout wagon à fond plat, et pour les wagons couverts, avec des caisses en bois aussi bien qu’en acier, il est fabriqué de toutes les grandeurs voulues et d’une résistance à toute épreuve. Pour l’usage de caisses ou de fonds en bois, des pièces en bois de 8 à 10 centimètres sont boulonnées aux brancards et aux traverses pour servir d’attaches.
  - La légèreté des châssis ordinaires pour les wagons de bois, qu’elle soit causée avec intention ou non, produit des efforts dans les côtés des caisses, qui leur sont funestes par suite du rétrécissement du bois. Dans un wagon de cette construction, une fois chargé, il arrive forcément que le fond doit céder, et les côtés et les extrémités se trouvent forcés en conséquence, un défaut qui n’est que trop bien connu des compagnies de chemins de fer, etc. Pour obtenir la rigidité voulue, il est nécessaire d’avoir une construction d’une résistance exactement proportionnée au service qu’on
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- - lui demande, et ce résultat est obtenu par l’introduction des châssis en acier embouti.
  - Les administrations de chemins de fer étudient depuis quelque temps' déjà la question d’employer des châssis en acier, et il est généralément reconnu que des économies considérables dans les frais de réparations seront effectuées par leur usage.
  - De la construction des bogies, des traverses, des châssis et des diverses pièces accessoires en acier embouti, il n’y a qu’un pas à la caisse en acier, formant ainsi un wagon entièrement métallique.
  - Vous ayant déjà entretenu de l’importance et des mérites de ces wagons, je me permettrai maintenant de vous donner une courte description dés différents modèles représentés par les planches qui accompagnent cette brochure.
  - La planche 6 représente un wagon à plate-forme découverte.
  - Les planches 7 et 8 sont des wagons « Gondolas » de la Compagnie Pennsylvania et de la Compagnie Baltimore & Ohio. ' ' •
  - La planche 9 représente un wagon à coke d’une capacité de charge de 40 tonnes.
  - La planche 10 est un wagon à minerai très en vogué, d’une capacité' de 5o tonnes.
  - Les planches 11 et 12 représentent les deux modèles de wagons à déchargement automatique, avec et sans brancards'.
  - La planche i3 nous démontre le genre de wagons construits dernièrement pour les chemins dé fer d’Egypte.
  - La planche' 14 représente un train composé entièrement de wagons a déchargement automatique, sur la ligne de Pittsbiirg, Bessemer et Lake Erie.
  - ' Depuis vingt-cinq ans, les inventions dans la mécanique se sont succédé rapidement et sans cesse, mais il n’y eh a guère de plus importante que l’introduction du wagon ën acier emboüti de grande capacité et de faible poids mort, ' qui a déjà éffectué aux Etats-Unis, dàns le transport des marchandises, une révolution complète, qui s’étendra certainement sous peu dans tous les autres pays. La valeur d’ûne invention est toujours estimée d’après les résultats obtenus, et, quand on
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- - pense que le wagon en acier embouti existe à peine depuis deux ans . et qüe le nombre total des wagons commandés dépasse déjà 26,000, les preuves de leur grand mérite sont évidentes. Je vous, ai déjà fait remarquer que les économies réalisées par leur emploi sont d’une si grande importance, qu’elles représentent souvént .pour une compagnie la différence entre un dividende et un déficit, et nos principales lignes n’ont pas été longtemps à s’en rendre compte. Les constructeurs, la « Pressed Steel Car Company », de Pittsbourg, ont reçu des commandes importantes de beaucoup de compagnies, s’élevant souvent à des milliers de wagons.
  - Des commandes ont été exécutées également pour plusieurs compagnies importantes de chemins :de fer étrangers, et, sous peu, ces wagons seront généralement adoptés dans le monde entier.
  - La « Pressed Steel Car Company », dont les usines sont situées à Pittsburg et à Joliet, emploie actuellement environ 10,000 hommes et sa production s’élève au chiffre de 3o millions de dollars (i5o millions de francs). Ce résultat extraordinaire a été atteint dans la courte période ci-dessus mentionnée, et le succès complet de cette entreprise ayant été clairement démontré, nous verrons bientôt le jour où la construction en bois sera considérée comme hors d’usage. Les ingénieurs de la Compagnie, sous la direction habile de l’inventeur et du constructeur, M. Charles-Thomas Schoen, président de la Compagnie, s’occupent sans cesse de la question d’appliquer leur système de construction d’une manière plus générale à des types de wagons spéciaux ; il s’en faut encore de beaucoup que les limites de son utilité soient atteintes.
  - Chacun de nous a une tâche à remplir en ce monde, qui diffère selon les aptitudes et l’habileté individuelles.
  - Plus heureux que la plupart des novateurs, à qui il arrive si rarement de voir le triomphe définitif de leur œuvre, M. Schoen a eu la chance de voir se réaliser l’intégralité de son rêve. Sans hésiter, il a tout risqué pour mener à bonne fin cette entreprise colossale ; il y allait de sa réputation et de sa fortune, et le caractère absolument personnel de l’invention rend le plus grand honneur à son grand génie. Il a réussi en dépit de difficultés inouïes qui auraient suffi à décourager une âme moins bien trempée.
  - Messieurs, je ne pense pas qu’il y ait de profession qui ait rendu d’aussi
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- - grands services à l’industrie que celle du Génie Civil. Le développement matériel de tous nos entourages contribue à la santé, ainsi qu’à nos conforts corporels et spirituels. La morale ne serait d’aucune utilité à un peuple qui manquerait de pain, de même que l’esthétique, sous ces conditions, n’aurait jamais existé, et en ce qui concerne la santé, l’hygiène n’aurait aucune raison d’être.
  - Dans notre siècle, aussi bien que par le passé, nous trouvons toujours l’ingénieur à la tête de tous les progrès, et son génie d’invention nous démontre sans cesse que les forces puissantes et merveilleuses de la nature sont destinées à notre usage, et qu’il ne dépend que de notre habileté d’exécution de les utiliser et de les mettre à profit.
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- - PLANCHE N° i.
  - MODÈLES DE TRAVERSES EN ACIER*. EMBOUTI.
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- - PLANCHE N° 2.
  - BOGIE A PLAQUES DE GARDE EN ACIER EMBOUTI.
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- - PLANCHE N° 3
  - CHASSIS DE BOGIE (( DIAMOND )) EN ACIER EMBOUTI.
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- - PLANCHE N° 4
  - BOGIE A PLAQUES DE GARDE EN ACIER EMBOUTI.
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- - PLANCHE N° 5.
  - CHASSIS DE WAGON EN ACIER EMBOUTI.
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- - PLANCHE N° 6.
  - WAGON « SCHOEN )) EN ACIER A PLATE-FORME DÉCOUVERTE.
  - Poids du wagon, 12,000 kilogrammes. Capacité, 45,4-55 kilogrammes.
  - Proportion de la charge utile au poids total du wagon chargé, ïç.n pour cent.
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- - PLANCHE N° 7.
  - WAGON (( GONDOLA )) DE LA COMPAGNIE (( PENNSYLVANIA ))
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- - PLANCHE N° 8».
  - WAGON « GONDOLA » CHARGÉ DE CHARBONS.
  - Poids du wagon, 14,090 kilogrammes. Capacité, 40,455 kilogrammes.
  - La proportion de la charge utile au poids total du wagon chargé est au-dessus de 74 pour cent.
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- - PLANCHE N° 9.
  - WAGON A COKE. Capacité, 40,000 kilogrammes.
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- - PLANCHE
  - WAGON A MINERAI DE LA COMPAGNIE « LAKE SHORE AND ISHPEM1NG ».
  - Capacité, 5o,ooo kilogrammes.
  - [° io.
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- - PLANCHE N° ii.
  - WAGON-TREMIE A DECHARGEMENT AUTOMATIQUE. Capacité, 5o,ooo kilogrammes.
  - Charbons et minerai.
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- - PLANCHE N° 12.
  - PITTSBURG PLATE GLASS COMPANY.
  - Capacité, 5o,ooo kilogrammes.
  - Ce wagon est le modèle de la Compagnie « Erie Ràilroad ».
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- - PLANCHE N° 13.
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- - Planche n° m
  - TRAIN COMPLET DE WAGONS A MINERAI DE LA COMPAGNIE « PITTSBURG, BESSEMER AND LAKE ERIE )).
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