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Le cadre est le support de la chaudière et de la machine à vapeur, il renferme les paliers d'essieux, par lesquels toute la locomotive repose sur les organes de roulement, et transmet l'effort de traction aux véhicules attelés.
On différencie les cadres extérieurs (exceptionnels) des cadres intérieurs. Avec un cadre extérieur, les longerons principaux (longerons du cadre) ainsi que les paliers d'essieux se trouvent à l'extérieur des roues; avec un cadre intérieur au contraire, entre les roues.
Le cadre se compose de deux longerons de cadre et de liaisons (appelées aussi entretoises). On compte différents types de constructions : châssis en tôles fortes (ajourées ou non), châssis en fonte et châssis en barres; en outre, selon la méthode de montage : cadres rivés et vissés ou cadres soudés. Le châssis en tôles fortes se reconnaît facilement de l'extérieur à la hauteur de ses longerons, compensée par une épaisseur réduite des tôles de 25 à 40 mm. Le châssis en barres se compose de plaques de 70 à 100 mm et peut au contraire être construit d'une hauteur réduite. Le châssis en fonte en revanche peut, malgré une épaisseur réduite des parois être d'une hauteur réduite, p.ex. s'il est construit en moulage creux.
Châssis en tôles fortes d'une locomotive tender et châssis en barres d'une locomotive à tender séparé
Laurent Voisin - www.voisin.ch (repris du fabuleux travail d'Andreas Schäfer - www.dlok.de)