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Discoverthe world of luxury with your favorite brands like S.T. Dupont, Faberge, Imperial, Visconti and many more. Lestriangles semblables Martin Roy Mars 2013 Triangles. Slides: 25; Download presentation. Les triangles semblables Martin Roy Mars 2013 Lesvoiles Maanta sont de conception nautique et leur installation doit se faire d'une manière directement contraire à la conception des voiles de bateau, car, alors qu'en navigation il est Siles longueurs des côtés d’un triangle sont proportionnelles aux longueurs d’un autre triangle, alors ces deux triangles sont semblables. En divisant la longueur de chaque côté du triangle RST par la longueur de son côté homologue dans le triangle KLM, on obtient toujours le même résultat : 1,5. Lesdeux voiles de ce bateau sont des triangles semblables. Calculer la hauteur de la petite voile. 2,4 m siècle, Léonard de Vinci calculait la hauteur d'une tour en mesurant les ombres Je Recherche Site De Rencontre Serieux Gratuit. Bonjour à tous Abracadabra75 a raison ...en théorie. Les feux St-Elme brillent à peu près de la même façon que les tubes de Crookes. Les promeneurs en forêts auraient donc dû postuler l'existence de l'électron, comme Thomson et Rutherford, mais bien avant ceux-ci! Pourtant ils ne l'ont pas fait. Encore aujourd'hui d'ailleurs, les promeneurs en forêt font rarement le lien... Pourtant, l'atome est postulé depuis fort longtemps... Pour qu'une observation devienne une découverte puis une connaissance, plusieurs conditions doivent être réunies. L'une est la motivation à voir ce qui nous entre dans les yeux. Je connais bien des gens pour qui une étoile, c'est blanc, et qui continuent à le croire ayant pourtant vu Sirius ou Betelgeuse. Puis il y a la motivation de comprendre. Celle-ci peut venir -entre autres- de deux facteurs la passion pour la connaissance ou la nécessité. Dans le cas d'Erasthosthène, il y avait la passion de comprendre, l'amour du savoir dans le cas des marins il y avait la nécessité liée à la navigation. Et encore, pour qu'une découverte soit connue, il faut qu'elle soit consignée, publiée. Or ceci n'était pas le point fort des marins... Je crois qu'il en va de même pour la rotondité ou sphéricité de la Terre. Combien de flâneurs sur les plages ne font aucun lien entre un fait qu'on peut observer facilement que les nuages lointains semblent plonger derrière la mer, et le fait que ceci n'est possible que si la Terre est sphérique? La sphéricité de la Terre est observable chaque soir où le ciel est dégagé mais avec des nuages en altitude alors qu'il fait déjà sombre au sol, et que les nuages à basse ou moyenne altitude sont rouges ou rosés, les nuages hauts sont encore blancs. Pourtant, combien d'automobilistes et de piétons sur les rues, dans le sparcs, sur les balcons etc. font le lien entre ceci et la sphéricité terrestre? Je crois que la motivation fait toute la différence. Et qu'autant des passionnés comme les grecs et les sumériens avaient depuis longtemps deviné -et même calculé- la sphéricité de la Terre ; que des marins comme les Ma'ohi les polynésiens qui se servaient de la périodicité des eeva les étoiles montantes et des planètes pour se guider pendant des mois sur le Pacifique, connaissaient ce fait. La motivation peut aussi jouer dans l'autre sens. Pour des raisons "philosophiques" reliées à une représentation symbolique de la "perfection", et pour des raisons théologiques, certaines religions ont insisté que la terre est au centre du mon de et ronde, oui, mais comme un disque, pas une sphère, malgré l'abondance de preuves du contraire. Et l'influence sociale, financière, politique, militaire et éducationnelle de ces organismes a maintenu des peuples entiers dans une ignorance voulue et planifiée. Pas besoin d'être géomètre pour s'apercevoir de la sphéricité de la Terre les Ma'ohi ont plusieurs légendes c'est leur mode d'enseignement qui permettent aux marins de calculer l'heure et la lattitude d'Hawaii, celle de Samoa, celle de Rapa, de Tahiti ou de Rapa Nui l'Île de Paques. Et ils se servaient de ces légendes pour connaître leur position selon la position des eeva. Alors il y a plus, beaucoup plus, que la disparition des voiles derrière l'horizon. Laquelle serait déjà suffisante... Oui, comme le dit justement Abracadabra 75, cela n'implique pas qu'un observateur en déduira la sphéricité -et encore moins le diamètre- de la Terre. Mais, comme le dit la loi de Murphy "If it can happen, it will" je rappelle que cette loi est statistique et était dédiée aux ingénieurs dans le but de promouvoir le "worst case engineering" bien qu'effectivement des observateurs ne prêteront pas attention à ces signes pourtant évidents, le restant contient encore des centaines de milliers de penseurs, de marins, de passionnés de la Nature, etc. Il est donc hautement improbable que la sphéricité de la Terre n'ait été décelée qu'après Newton, ou Galilée ou même qu'après Erathosthène! amidm1972 Réponsebonsoir, pour déterminer si les angles bleus et les angles verts ont la même mesure, voyons si les 2 triangles sont semblables6,5/3,9=5/312/7,2= 5/3les quotients sont égaux donc les longueurs respectives des triangles sont proportionnel donc ils sont semblables les angles ont la même mesure donc les angles verts et bleus sont de même mesure donc Enzo a raison 2 votes Thanks 1 Bonjour je n'arrive pas à faire mon exercice de maths les 2 voiles de ce bateau sont des triangles semblables. calculez la hauteur de la petite voile Longueur 3,6cm 5,4cm 2,4cm tomito06 is waiting for your help. Add your answer and earn points. Desolé je ne sais pas. Le question est tres difficule. Then why did you bother to answer if you couldn't do it anyway Bateau pirates playmobil Playmobil pirate Playmobil Valisette pirate et soldat 9102 Un pirate expérimenté s'est emparé d'un trésor d'une valeur inestimable ! Ce vieux loup de mer a pris la fuite sur une barque pour échapper à la vigilance des gard... PLAYMOBIL 70411 Bateau pirate- Pirates- Les Pirates- Pirates Bateau Contient 3 personnages, 1 singe, 2 canons et de nombreux accessoires. Fabriqué en Espagne Dimensions de l'emballage de l'article L x B x H en cm x x 50 Poids du colis g Playmobil 70641 Navire de combat des Burnham Raiders - La lutte pour l’armure magique de l’Invincibus se poursuit. Mais l’aventure ne se joue pas seulement sur le continent. Les Burnham Raiders avec leur navire maniable sont également extrêmement dangereux sur l’eau. Quand un ennemi approche, les canons sont rapidement placés. Si le bateau se rapproche, les ingénieux Burnham Raiders étendent leur nickel d’éjection et l’utilisent comme crochet de préhension. À bord du navire, la tête chauffante Bayron Burnham a la conduite. Le maître d’ouvrage pyromane étudie actuellement la boussole magique pour trouver les coordonnées de l’Invincibus. La boussole mènera-t-elle les Burnham Raiders vers leur destination ?L’ensemble de jeu comprend le leader des Burnham Raiders, Bayron Burnham et Archibald Blazebow, un bateau à feu avec des canons, des voiles et une boussole magique. La faucille sur l’échiquier du bateau peut être utilisée comme protection anti-bâches ou comme crochet de préhension. Le bateau peut être remis à neuf avec un moteur sous-marin 7350. PLAYMOBIL 70412 Chaloupe des soldats - Pirates- Les Pirates- Pirates Chaloupe Un canon Le bateau flotte Peut être équipé du moteur submersible Convient aux enfants à partir de cinq ans Des dispositifs de fixation des pieds sur le pont du bateau et le radeau veillent à une meilleure stabilité des personnages Playmobil Pack Playmobil avec 1 pédalo et 6 personnages La famille Playmobil profite de la matinée pour se détendre sur le pédalo. Cet après-midi, ils partirons tous les quatre en excurtion sur un bateau. En attendant l'officier et l'hôtesse de crosière ... PLAYMOBIL 70273 Capitaine pirate et soldat- Pirates- Les Pirates- pirates duo Équipée de différentes armes Jeu de figurines pour enfants à partir de 4 ans idéal pour les mains des enfants grâce à sa taille adaptée à l'âge et au toucher agréable avec bords arrondis Utilisation quotidienne instructions de montage avec les parents, qualité et design robuste, nettoyage des pièces sans autocollants sous l'eau courante sans produits chimiques Figurines 1 pirate, 1 soldat accessoires 1 chapeau à deux points, 1 chapeau à trois points, 1 dege, 1 fusil, 1 pistolet, 1 document de départ,2 paires de manchettes de bras,1 paire de manchettes d'épaules Is assembly required True Age range description A partir de 4 ans Capitaine pirate et soldat KidKraft Bac à sable bateau pirate Aspect Finitions = Résistant aux intempéries • Matériau principal = Bois de Sanmu • Dimensions Hauteur en cm = 151,10 • Longueur en cm = 199,40 • Profondeur en cm = 112,40 • Autres caractéristiques Age préconisé = De 3 à 10 ans. • Composition = 1 bac à sable avec accessoires et décoration + 1 fond bac à sable + 1 housse bac à sable + 1 plastique transparent à placer sous le sable + 1 auvent de protection. • Information complémentaire = Accessoires de jeu et sable non-inclus nécessite environ 150 kg • Livré en kit = Oui • Montage = Instructions de montage détaillées étape par étape. • Poids en kg = 24,20 • Paré à l'abordage ! Le bac à sable Bateau pirate offre aux moussaillons une aire de jeu pour revivre en toute liberté les aventures de Jack Sparrow ou du Capitaine Crochet. PLAYMOBIL 70414 Repaire du trésor des pirates - Pirates- Les Pirates- Pirates Repaire Deux cachettes se trouvent sur le repaire Une île des pirates avec une cache à trésor à tête de mort Deux personnages PLAYMOBIL, un atèle, un caïman Une araignée, un scorpion, un puits avec un bras articulé et un seau Ainsi que de nombreux autres accessoires de pirates Lego Bateau pirate - 31109 - Multicouleur Ahoy! Hissez les âmes et ancrez le fantastique bateau pirate! Recherchez des cibles appropriées - car la cale semble terriblement vide. Ahoy, expédiez à tribord! Faites rouler les canons en position et préparez-vous à tirer - ce vaisseau semble être rempli à ras bord de trésors! Après vos aventures, transformez le navire en une auberge de pirates ou la mystérieuse île du crâne. Avec ce fantastique ensemble 3-en-1, les enfants ne restent jamais assis! L'ensemble LEGO Creator 3-en-1 Pirate Ship 31109 stimule le jeu créatif des enfants avec 3 modèles en 1 Un bateau de pirates classique, une auberge de pirates rustique et une mystérieuse île du crâne. Construisez et reconstruisez pour un plaisir sans fin. - Une multitude de possibilités! Les enfants peuvent développer leurs compétences de construction créatives avec le jouet Pirate Ship extrêmement détaillé, se diriger vers l'auberge des pirates pour une collation ou construire un tout nouveau modèle. Cet ensemble offre 3 options de construction Un bateau pirate LEGO Creator 3-en-1 31109, une auberge de pirates ou une île aux crânes, qu'ils peuvent également combiner avec d'autres ensembles. L'ensemble comprend également 3 figurines pour encore plus d'options de jeu. - Tout fan de construction et de jeu créatifs adorera ce superbe ensemble. Les maquettes réalistes de Pirate Ship, Pirate Inn et Skull Island sont des cadeaux fantastiques pour un anniversaire ou les vacances pour garçons et filles à partir de 9 ans. - Les sept mers vous appellent! Le bateau pirate mesure plus de 37 cm de haut, 46 cm de long et 19 cm de large, donc ce jouet passionnant comporte non seulement une tonne de détails, mais est également assez grand pour jouer seul ou ensemble. - Alimenté par l'imagination des enfants pour des heures de plaisir! Les jouets sans piles aident les enfants à améliorer leurs capacités de jeu indépendant et de résolution de problèmes, tout en leur permettant de ressentir la joie d'inventer eux-mêmes de nouvelles histoires. - Ouvrez la boîte et le jeu commence immédiatement avec la construction et la reconstruction de chacun des trois modèles. Des instructions claires et faciles à suivre facilitent la construction, afin que les enfants puissent être fiers de ce qu'ils construisent tout en s'amusant de manière créative. - Offrez aux enfants des possibilités infinies de développer leurs compétences de construction tout en jouant avec les ensembles LEGO Creator 3-en-1. Les nombreuses options de construction de cet incroyable ensemble de jeu de bateau pirate permettent aux enfants de laisser libre cours à leur imagination. Les briques de construction LEGO répondent aux normes les plus élevées de l'industrie pour garantir qu'elles sont cohérentes, compatibles et se connectent et se séparent facilement - et c'est ainsi depuis 1958. - Les briques et pièces LEGO sont jetées, chauffées, écrasées, tordues et analysées pour s'assurer que chaque ensemble de construction pour enfants répond aux... Playmobil - Chaloupe des Pirates avec Moteur Submersible - 70151 -Le bateau tire des projectiles -Moteur submersible inclus Janod Bateau pirate avec figurines Story Caractéristiques techniques - Grand bateau à 2 voiles avec échelle, barre qui tourne et planche pour jeter les Structure en carton rigide à 7 accessoires et personnages en bois. Playmobil - 5810 - Navire de Pirate Age minimum 3 ans Plan Toys Mon Grand Bateau Pirate en Bois Les enfants vont passer des heures à se raconter des histoires d'abordages, de trésors et d'îles désertes avec ce superbe bateau pirate en bois, ses personnages et ses comprend un pirate, un prisonnier, un membre d'équipage, un coffre au trésor, un tonneau, un canon, une longue vue, une échelle et une conception et la fonction de ce jouet sont basées sur un modèle réel ! Le navire a un passage à l'arrière qui peut servir de débarras ou de prison. Les voiles peuvent s'attacher ou se détacher en fonction du Ce jouet ne va pas dans l'eau- Dimensions du produit cm 15,2 x 26,5 x 35,4- Dimensions du packaging cm 23 x 38 x 14- Matière bois d'Hévéa- A partir de 3 jouets en bois Plan Toys sont fabriqués exclusivement à partir de matériaux écologiques et non toxiques pour les enfants bois d'hévéa recyclé, peinture naturelle, colle écologique sans formaldéhyde. Surnommée la "Green Company", la marque Plan Toys mérite bien son nom. Fabrication éthique en Thaïlande. Conforme aux normes de sécurité CE. PLAYMOBIL 70556 Île de Pirate avec cachette au trésor et Bateau Flottant pour Enfants de 4 à 10 Ans Jeu amusant pour les petits pirates île de pirate avec cachette au trésor, de Playmobil, épave, avec 2 pirates, 2 soldats et des accessoires pour un jeu détaillé. Comporte une paroi rocheuse mobile en forme de cascade, porte dans l'épave, passage vers la grotte intérieure si la figurine est pliée, bateau flottant, canon de tir et bien plus encore. Jeu de figurines pour les enfants à partir de 5 ans adéquat pour les mains des enfants en raison de sa taille adaptée à l'âge, et au toucher agréable avec des bords arrondis. On peut y jouer tous les jours à monter avec les parents suivant les instructions français non-garanti, de qualité supérieure, au design robuste, les pièces sans autocollants peuvent être nettoyées à l'eau courante sans agents chimiques. Contenu 1 île de pirate Playmobil avec cachette au trésor, 120 pièces de figurines avec instructions français non garanti. 1 île, 1 bateau, 1 requin, 4 figurines, 113 accessoires, matériau plastique, L x P x H sans les palmiers et la croix environ 35 x 32 x 17 cm, poids 772 g, référence du produit 70556. Papo Bateau des pirates en bois Référence fabricant 60250Code-barres EAN 3465000602505Longueur 18 cmLargeur 48 cmHauteur 24 cmPoid 2,550 kg Playmobil - Bateau de Pirates - 9118 Avec le nouveau bateau de pirates de les tout-petits peuvent désormais également profiter d'un des grands classiques de Playmobil adapté à leur âge Très réaliste, le bateau de pirates est doté d'une voile ornée d'une tête de mort Convient aux enfants de plus de 1 an et demi Le bateau de pirates flotte et le grand canon tire » de l'eau. Dimensions 29 x 13 x 14 cm LxPxH Avec Playmobil les tout petits voient grand My Little Pony le Bateau Pirate Volant Inspiré par le film Guardians of Harmony, ce magnifique mais néanmoins redoutable Bateau Pirate sillonne les cieux pour la sécurité de tous À ses commandes, le valeureux capitaine Rainbow Dash. le petit poney ail&eacu... Playmobil - Valisette Pirate et Soldat - 9102 Contient deux personnages, un canon, une barque et des accessoires La valisette peut être transportée partout Retrouve les autres figurines de la gamme Playmobil sur Amazon Dès 4 ans Age range description 4 ans to 18 ans Valisette avec un pirate et un soldat et tous leurs différents accessoires Piercing Street Piercing nombril ancre marine pirate Piercing nombril en acier chirurgical, représentant une ancre de bateau ainsi qu'un crâne de pirate. PLAYMOBIL 70641 Navire de combat des Burnham Raiders - Novelmore- Novelmore - navire novelmore bienvenue à novelmore, chevaliers ! la ville médiévale de novelmore est devenue célèbre suite à la création de l'armure "invicibus". le prince arwynn et les chevaliers de novelmore réussiront possede deux canons pivotant Fiable Collectif Pirates playmobil - Collectif - Livre Occasion - Etat Correct - Livre de bibliothèque, tampons présents - Je dessine - Grand Format - Structure Coopérative d\'insertion à but non lucratif. Julia Bruce Le bateau pirate Binding Album, Label Casterman, Publisher Casterman, medium Sonstige Einbände, publicationDate 2007-03-14, authors Julia Bruce, translators Josette Gontier, languages french, ISBN 2203160225 Malorie Laisne Mon très grand décor en autocollants Le bateau des pirates - Dès 3 ans Binding Taschenbuch, Label Lito, Publisher Lito, Format Illustriert, medium Taschenbuch, numberOfPages 3, publicationDate 2020-04-01, authors Malorie Laisne, ISBN 2244267822 Eleonora Barsotti Le bateau de pirates Binding Taschenbuch, Label GRENOUILLE, Publisher GRENOUILLE, medium Taschenbuch, publicationDate 2022-02-02, authors Eleonora Barsotti, translators Isabelle Massol, ISBN 2366538464 Brian Lee Les mystères du bateau pirate Binding Album, Label Millepages, Publisher Millepages, medium Sonstige Einbände, publicationDate 2004-08-16, authors Brian Lee, languages french, ISBN 2842181298 Ben Cort Le Bateau des Pirates Binding Hardcover, Label Gründ, Publisher Gründ, medium Hardcover, publicationDate 2009-09-04, authors Ben Cort, ISBN 2700026756 unbekannt Bateau pirate Binding Album, Label De Borée jeunesse, Publisher De Borée jeunesse, medium Sonstige Einbände, publicationDate 2019-01-24, ISBN 2812925027 Sarah Courtauld A bord d'un bateau pirate Binding Album, Label Usborne Publishing Ltd, Publisher Usborne Publishing Ltd, medium Sonstige Einbände, publicationDate 2008-02-13, authors Sarah Courtauld, Benji Davies, languages french, ISBN 0746091818 Juliette Parachini-Deny Bande de Pirates Le Bateau Fantôme Binding Album, Label FLEURUS, Publisher FLEURUS, NumberOfItems 1, medium Sonstige Einbände, numberOfPages 48, publicationDate 2014-04-11, authors Juliette Parachini-Deny, Olivier Dupin, languages french, ISBN 2215124962 Ballon Gommettes en folie - Bateau de pirates Gommettes en folie, 1 Binding Taschenbuch, Edition 01, Label Ballon Kids, Publisher Ballon Kids, Format Illustriert, medium Taschenbuch, numberOfPages 8, publicationDate 2022-06-01, publishers Ballon, ISBN 9403228407 unbekannt Enigme des vacances Escape game CM2-6e A bord du bateau pirate 52 Enigmes Escape game, Band 52 Brand NATHAN, Binding Gebundene Ausgabe, Label NATHAN, Publisher NATHAN, medium Gebundene Ausgabe, numberOfPages 96, publicationDate 2020-05-28, releaseDate 2020-05-28, ISBN 2091933910 Christian Tielmann Enzo construit un bateau pirate Binding Album, Label Piccolia, Publisher Piccolia, medium Sonstige Einbände, publicationDate 2009-01-15, authors Christian Tielmann, Annie Murat, Sabine Kraushaar, languages french, ISBN 2753009139 B. Lee Bateau pirate Découvre en t'amusant ! Binding Album, Label Deux Coqs d'or Editions, Publisher Deux Coqs d'or Editions, medium Sonstige Einbände, publicationDate 2006-10-18, authors B. Lee, languages french, ISBN 2013929609 Dominique Ehrhard Je construis un bâteau pirate Brand OUEST FRANCE, Binding Taschenbuch, Label OUEST FRANCE, Publisher OUEST FRANCE, medium Taschenbuch, numberOfPages 32, publicationDate 2012-06-12, authors Dominique Ehrhard, ISBN 2737356547 Millepages Le bateau pirate Au fil des mois Binding Album, Label Millepages, Publisher Millepages, medium Sonstige Einbände, publicationDate 2008-05-05, authors Millepages, languages french, ISBN 2842182073 Ballon Je décore mon bateau de pirates Brand BALLON, Binding Taschenbuch, Edition 01, Label Ballon Kids, Publisher Ballon Kids, medium Taschenbuch, numberOfPages 16, publicationDate 2013-10-02, authors Ballon, ISBN 9037488714 Jones, Rob Lloyd Fenêtre sur un bateau pirate Binding Album, Label Usborne Publishing Ltd, Publisher Usborne Publishing Ltd, medium Sonstige Einbände, publicationDate 2008-03-26, authors Jones, Rob Lloyd, translators Véronique Dreyfus, languages french, ISBN 0746092016 Jean Coppendale Explore un Bateau de Pirates Binding Album, Label Nathan, Publisher Nathan, medium Sonstige Einbände, publicationDate 2006-05-24, authors Jean Coppendale, Anne-Marie Naboudet-Martin, ISBN 2092512080 unbekannt Le bateau de pirates Binding Album, Label Editions de l'Imprévu, Publisher Editions de l'Imprévu, medium Sonstige Einbände, publicationDate 2017-09-15, languages french Brian Lee Les mystères... du bateau pirate - Brian Lee - Livre Occasion - Bon Etat - Millepages GF - Grand Format - Structure Coopérative d\'insertion à but non lucratif. Rebecca Finn Mon bateau pirate - Rebecca Finn - Livre Occasion - Etat Correct - Jette un oeil ! - Poche - Structure Coopérative d\'insertion à but non lucratif. Outsunny Bac à sable bateau de pirate en bois - voile d'ombrage, coffre rangement, gouvernail - bois sapin pré-huilé Ce superbe bac à sable bateau de pirate en bois permettra à votre enfant de façonner tous les chateaux de ses rêves. Equipé d'un voile d'ombrage, d'un coffre rangement et d'un gouvernail, vous pourrez protéger vos enfants des rayons du soleil et les laisser s'amuser à volonté ! Caractéristiques - Bac à sable modèle bateau de pirate équipé d'un pont supérieur, d'un gouvernail, d'une bouée de sauvetage de décoration - Bac à sable doté d'un voile d'ombrage, idéal pour protéger vos enfants du soleil - Convient aux enfants de 3 ans jusqu'à 8 ans - Grande taille dim. 160L x 70l x 103H cm afin de permettre à plusieurs enfants de jouer en même temps - Pont supérieur avec marche et coffre de rangement intégré idéal pour s'asseoir hors du sable, façonner des chateaux sans se faire mal au dos et ranger vos jouets - Conception et fabrication en bois de sapin robuste pré-huilé pour une utilisation pérenne - Aucun fond, ce qui permet à l'eau de pluie de s'évacuer au lieu de stagner dans le sable. Petit plus, lorsqu'il pleut, le sable se lave - Sécurité optimale d'utilisation certifié normes CE EN 71-1-2-3 - À utiliser uniquement sous la surveillance d'un adulte - Montage facile, rapide à l'aide du manuel d'assemblage illustré fourni Spécifications - Couleur principale sapin pré-huilé - Matériau principal bois de sapin pré-huilé - Dim. totales 1,6L x 0,7l x 1,03H m - Dim. internes bac à sable 95L x 62l x 19,4H cm - Dim. voile d'ombrage 62L x 70l cm - Dim. assise 62L x 19,5l x 14H cm - Dim. dossier 62L x 24,5l cm - Dim. gouvernail 28,5 cm - Charge max. recommandée 100 Kg - Livraison effectuée en un colis - Réf. 343-050 KidKraft Jeu de pirate avec son bateau en bois Ensemble de jeux pirates en bois est astucieux et robuste pour tous les enfants qui rêvent d'aventure. Constitué de 3 pièces principales un bateau pirate, une tour de guet et un vaste repaire de pirate mais aussi 2 canons qui s'allument et font du bruit, un coffre au trésor et une grue mobile, 4 pirates, une longue échelle de corde et 5 meubles. Dimensions 47 x 24 x 55 cm. Dès 3 ans. Tp Toys Cabane bateau pirate galleon en bois Aspect Coloris = Naturel • Finitions = Traité sous pression pour un traitement en profondeur. Il n'est pas nécessaire d'appliquer une couche sur le bois tous les ans sauf raisons esthétiques • Matériau principal = Bois d'épicéa FSC • Matériaux secondaires = Plastique • Autres dimensions Encombrement au sol = 272 x 171 cm • Garde-corps arrière Hauteur = 140 cm • Plateforme Hauteur = 68 cm à l'avant , 88 cm à l'arrière • Dimensions Hauteur en cm = 206,00 • Longueur en cm = 272,00 • Profondeur en cm = 104,00 • Autres caractéristiques Age préconisé = A partir de 3 ans • Composition = Cabane + voile rouge + drapeau pirate + volant • Informations complémentaires = Couvert par une garantie de 5 ans contre la pourriture du bois provoquant une défaillance. • Informations de livraison = colis 1 = 109x41x15cm 26kg + colis 2 = 144x49x20cm 36kg + colis 3 = 228x22x15cm 23kg • Livré en kit = Oui • Montage = 2 adultes montage estimé en 5 heures Pièces pré forées pour faciliter l'assemblage A installer directement sur le gazon ou écorce de bois • Normes = Testé selon la norme EN71 applicable aux produits utilisés dans un cadre familial. • Poids en kg = 85,00 • Poids maximum de l'utilisateur en kg = 150,00 • • En bois d'épicéa FSC traité écologiquement garanti 5 ans • Construction durable, aucun traitement supplémentaire à effectuer • Répond aux normes EN71 pour usage familial • Plusieurs espaces de jeux plateformes, cachettes... • Longueur 272 cm , Largeur 104 cm +67 cm , Hauteur 206 cm Outsunny Bac à sable bateau de pirate en bois bois sapin pré-huilé Ce superbe bac à sable bateau de pirate en bois permettra à votre enfant de façonner tous les chateaux de ses rêves. Equipé d'un voile d'ombrage, d'un coffre rangement et d'un gouvernail, vous pourrez protéger vos enfants des rayons du soleil et les laisser s'amuser à volonté !Caractéristiques - Bac à sable modèle bateau de pirate équipé d'un pont supérieur, d'un gouvernail, d'une bouée de sauvetage de décoration- Bac à sable doté d'un voile d'ombrage, idéal pour protéger vos enfants du soleil- Convient aux enfants de 3 ans jusqu'à 8 ans- Grande taille dim. 160L x 70l x 103H cm afin de permettre à plusieurs enfants de jouer en même temps- Pont supérieur avec marche et coffre de rangement intégré idéal pour s'asseoir hors du sable, façonner des chateaux sans se faire mal au dos et ranger vos jouets- Conception et fabrication en bois de sapin robuste pré-huilé pour une utilisation pérenne- Aucun fond, ce qui permet à l'eau de pluie de s'évacuer au lieu de stagner dans le sable. Petit plus, lorsqu'il pleut, le sable se lave- Sécurité optimale d'utilisation certifié normes CE EN 71-1-2-3- À utiliser uniquement sous la surveillance d'un adulte- Montage facile, rapide à l'aide du manuel d'assemblage illustré fourniSpécifications - Couleur principale sapin pré-huilé- Matériau principal bois de sapin pré-huilé- Dim. totales 1,18L x 1,18l x 1,18H m- Dim. internes bac à sable 95L x 62l x 19,4H cm- Dim. voile d'ombrage 62L x 70l cm- Dim. assise 62L x 19,5l x 14H cm- Dim. dossier 62L x 24,5l cm- Dim. gouvernail 28,5 cm- Charge max. recommandée 100 Kg- Livraison effectuée en un colis- Réf. 343-050 Nateo Concept Lit cabane 90x200 en pin massif Blanc Pour les enfants et adolescents qui ont soif d’aventure, le lit cabane enfant AXEL est un couchage idéal !Ce lit cabane » permet aux enfants de développer leur imagination et de se créer des mondes parallèles votre petite fille ou votre petit garçon pourra s’imaginer tour à tour pirate sur un bateau, chevalier dans son château fort, indien dans son tipi…Garnissez-le de quelques accessoires rideaux, guirlandes… pour l’accompagner dans ses aventures !Ce lit cabane en bois massif favorise également l’autonomie votre enfant pourra aller se coucher tout seul, sans besoin de grimper, puisque le couchage est au ras du sol. Plus besoin d’appeler papa ou maman pour descendre du lit ! Si vous êtes à la recherche d’un lit confortable, discret et décoratif pour votre enfant, optez pour le lit cabane en bois massif AXEL !La surface réellement utilisé par ce lit est en réalité la surface du matelas enfant puisque le couchage est posé directement sur le sol de façon Montessori. Fabrication artisanale et 100% européenne les meubles Nateo Concept sont tous respectueux de l’ en pin massif, ce lit cabane écoresponsable est composé de bois en provenance de forêts éco-gérées. La peinture utilisée pour lui donner sa couleur blanche ou grise, est sans solvant, donc sans danger pour la santé de votre enfant. Nateo Concept Lit cabane 90x200 en pin massif Gris Pour les enfants et adolescents qui ont soif d’aventure, le lit cabane enfant AXEL est un couchage idéal !Ce lit cabane » permet aux enfants de développer leur imagination et de se créer des mondes parallèles votre petite fille ou votre petit garçon pourra s’imaginer tour à tour pirate sur un bateau, chevalier dans son château fort, indien dans son tipi…Garnissez-le de quelques accessoires rideaux, guirlandes… pour l’accompagner dans ses aventures !Ce lit cabane en bois massif favorise également l’autonomie votre enfant pourra aller se coucher tout seul, sans besoin de grimper, puisque le couchage est au ras du sol. Plus besoin d’appeler papa ou maman pour descendre du lit ! 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BAUDOUIN, LIBRAIRE - EDITEUR, RVE DE VAUGIRARD, H°. 17 ; HOUDAILLE. LIBRAIRE, RUE Dl COQ St. -HONORÉ. N". 6. 1829 . W»-» 1 mv%^- fl / K . 1W .£-, W , * 1 VTT5P , ♦ T  4 > V ,£4-1 iis ' “i* . >»'4 ;^-r r*î Of 4'ïils. çm^é-sméù. mm ’^ Çc . r - TABLE l'ag. Préface de Fauteur anglais. * De l’action des forces. 11 Du frottement. 22 Puissances mécaniques. Le levier. s3 La roue et l’axe. ay Poulie. 31 Plan incliné. 53 Coin. 54 Vis. 56 Centre de gravité. 38 Combinaisons des puissances mécaniques. 4 1 Construction des moulins. 49 Description de la cycloïde et de l’épicycloïde. 5i Dents des roues. 54 Des assemblages. 68 Des différons engrenages. ^5 De la manière de régulariser le mouvement des machines. 78 Observations générales. g4 a TABLE. ' Pag De la force animale. Table comparative des forces mécaniques. Des moulins à eau. Roues mues en dessous. Roues de puits de Lambert. Roues mues en dessus. Roues mues en dessus sans arbre, dites de Burns. Chaîne de seaux. Roues de côté. Roue de côté perfectionnée. Roue de côté, avec deux vannes. Moulin du docteur Backer Moulin à marée. Sur la construction du coursier de la roue, et du cours d’eau. Sur l’établissement des canaux et des digues. Canal avec flotteur pourrégler la sortie de l’eau. 111 n3 i53 i34 147 1Ô2 I7O 1 73 176 179 185 186 *9* 214 219 Canal employé par M. Smeaton pour conduire l’eau sur les roues. 221 Régulateur d’écluse. 227 Régies pour la construction des roues de moulins 4 eau mues en dessous, données par M. Fergusson. 229 Idem, par le docteur Brewster. 237 Liste d’ouvrages sur le mécanisme des moulins. 238 TABLE. »1 Png. Moulins à vent. a 4 3 Moulin à vent vertical. ibid. Moulin à poteau. 2 43 Moulin à voile latine. 246 Règles pour faire les voiles des moulins à vent. 25 ? Méthode pour placer et retirer les voiles pendant que les ailes sont en mouvement. 262 Voiles pour les moulins à vent verticaux. 268 Méthode de Cubitt pour rendre uniforme le mouvement des voiles des moulins à vent. 270 Moulin avec huit ailes quadrangulaires. 2?5 Des moulins à ailes horizontales. 283 Moulins à farine. 292 Des meules de moulin. 296 Tables de Fenwick. 3 i 3 Moulin et blutoir à bras, dit de ménage. 320 Moulins à bras. 325 Moulin à pied. 327 Moulin 328 Des machines à vapeur. 333 Appareils inventés par Savary. 337 - par Newcomen. 342 - par Watt. 348 - par Hornblower. 376 - par Woolf. 396 IV TABLE. Machine à manivelle coudée. ^ 2 g Machine à vapeur à cylindres oscillans. 42g Machine à rotation. /^5 0 Machine à haute pression. / } 5 2 Observations sur le travail des machines à vapeur de Cornouailles. 437 Vide de Broun, ou machine pneumatique. 449 FIX DE LA TABLE Dü PREMIER VOLUME. >.WVlVl , »l\\Vl\WlWUV\'t\VVlV\\4VWtA\\LV'WtWl/WXA IVWlMWWtWVimMVVA IM PRÉFACE DE L’AUTEUR ANGLAIS. Sources abondantes de prospérité publique et privée, les découvertes de Watt et d’ÀRKwiGiiT peuvent être considérées comme formant une ère nouvelle dans les arts utiles et dans la politique intérieure des peuples. La substitution des machines au travail manuel, et leurs produits immenses autant qu’inespérés, en éveillant l’émulation dans toutes les branches de l’industrie, ont amené ces inventions et ces améliorations qui ont porté nos manufactures au degré de perfection où elles se trouvent aujourd’hui. Nos machines les plus importantes et les plus parfaites, qui paraissent très-compliquées et presque incompréhensibles à ceux qui n’ont aucune connaissance en mécanique, ne i. 1 a VRÉFÀCK sont à l’œil du praticien que d’heureuses combinaisons d’un petit nombre de principes très- simples. Ce sont ces principes que j’ai tâché de développer, en présentant d’abord quelques observations nécessaires sur les forces qui agissent sur la matière, le frottement et le centre de gravité ; plus un petit traité des Puissances mécaniques. J’ai fait suivre ces deux parties d’une explication des choses nécessaires à la construction d’un moulin, comprenant la description du beveaue t du spur-geer ; de la connexion longitudinale de tiges nommée accouplement 3 de la meilleure méthode pour désengager et réengager un mécanisme, et de la manière de rendre le mouvement uniforme ; enfin, quelques observations pratiques placées à l’article Construction des moulins . Après avoir considéré attentivement ces articles, le lecteur possédera les points principaux du mécanisme des moulins; j’ai mis ensuite sous ses yeux, dans les articles force animale , eau, vent et vapeur, les meilleures manières d’appliquer les forces mouvantes , en y joignant quelques mots sur la machine pneumatique de de l’auteur anglais. 3 Brown,instrument qui pourrait, avec quelques perfectionnemens, devenir très-utile pour la locomotion et autres objets moins importans. Comme la réduction du blé en farine est une partie essentielle de l’économie domestique, et que la force qui donne le mouvement de rotation à la meule principale est presque toujours dérivée de l’eau ou du vent, je n’ai pas cru m’écarter de mon sujet en introduisant à la fin des deux précédens articles la description d’une de ces machines, pour donner au lecteur une idée générale de leur mécanisme. J’ai décrit aussi les moulins à bras et à pieds dans l’intérêt de ceux qui vivent éloignés des moulins à eau ou à vent, ou qui seraient bien aises de se soustraire aux demandes quelquefois exagérées des meuniers. 11 est très-important pour la construction des moulins de tenir compte de la force des matériaux. La connaissance de cette force est surtout nécessaire à l’égard des parties de la machine qui ont à supporter les plus grands efforts ou donner le mouvement aux autres pièces. Une lettre de M. Piennie jeune au docteur Young renferme sur cet objet des expériences très- 4 PRÉFACE satisfaisantes. On la trouvera en entier à la suite des observations sur les forces mouvantes. Vient après une description des machines hydrauliques et de quelques mécaniques simples qui agissent comme accessoires dans nos ateliers. Arrivé à cet endroit de l’ouvrage, le lecteur aura acquis les connaissances nécessaires pour bien comprendre nos procédés et en apprécier les divers avantages. Suivent 1 ° une revue des arts dits manuels ; 2 ° un traité de Y art de bâtir , avec un appendice contenant un court traité de géométrie pratique; 3° un traité d’arpentage; 4° une collection de recettes; 5° un glossaire explicatif des mots techniques; c’est par ce vocabulaire que l’ouvrage devait se terminer; mais la vive sensation qu’ont produite tout récemment les chemins en fer et les machines à transport, ainsi que le juste intérêt qu’ont excité ces nouvelles constructions, ne me permettaient pas de les passer sous silence; j’ai donc ajouté quelques pages destinées à les faire connaître. Sans doute il existe de très-bons traités de mécanique; mais celui-ci en diffère essentiellement par la forme ; et j’ose croire que celle que DE L AUTEUR ANGLAIS. j’ai choisie en mettant cette science à la portée des personnes les moins instruites, deviendra d’une utilité générale en contribuant à répandre dans toutes les classes la connaissance non superficielle, mais suffisamment approfondie, d’un art dont les applications sont devenues si nombreuses et si importantes. Dans un livre de cette nature, il est permis de se servir des extraits d’autres écrits, surtout lorsqu’il s’agit de descriptions. Mais toutes les fois qu’il m’est arrivé d’en faire usage, j’ai cité l’auteur , non-seulement pour rendre hommage à la vérité, mais pour donner en même temps à mon ouvrage le poids d’une autorité respectable. Comme ce livre est spécialement destiné aux manufacturiers et aux artisans, les principes abstraits et théoriques n’y ont été admis qu’au- tant qu’il était nécessaire pour expliquer l’usage de l’objet décrit dans ses diverses applications. Mon ouvrage n’a donc aucun rapport avec les Explications mathématiques de Wood, Gregory ou Emerson, tous écrivains très-recommandables sans doute , particulièrement le docteur Olinthus Gregory ; mais qui ont traité le même sujet d’une manière tout-à-fait scientifique. 6 PRÉFACE DE l’AUTEUR ANGLAIS. Si, par mon travail, je suis parvenu à faire comprendre à tout le monde les avantages des machines actuellement en usage, et à diriger l’attention publique sur des sujets qui doivent faire l’honneur de notre siècle, je ne croirai pas avoir écrit en vain. Londres, mars i8a5. wvi rnnvw \vuwvi twiiuniwiviiw*MM\w»WVMA\tvw vwnwWMWivvw DESCRIPTION DU FRONTISPICE. La gravure représente une machine à vapeur vue de face et adaptée à un moulin à sucre; elle est copiée sur celle qui a été construite par MM. Taylor et Martineau. Cette machine, n’étant que douze fois plus grande que le dessin, est, parce peu de volume et par sa simplicité, particulièrement applicable à la plupart des manufactures qui n’exigent qu’une puissance modérée. Elle travaille horizontalement à raison de trente à quarante livres de pression par pouce carré, sans condensateur , ayant des pistons métalliques et des soupapes; elle n’exige que huit écrous pour la fixer à des dormans en chêne de dimension moyenne. A.. Crank lié à la verge du piston, qui ne peut être vue parce qu’elle travaille horizontalement dans le cylindre. B, cylindre dans lequel la vapeur de la chaudière est introduite par le moyen des tuyaux C C C. La quantité de vapeur affluant dans le cylindre est réglée par la soupape d'arrêt D, qui est ouverte et fermée aux Intervalles convenables par la verge EE E. FF, régulateur formé par deux boules pesantes avec leur collier glissant a, tombant du sommet d’un ressort vertical bb, sur Taxe c. Ce ressort est lié avec la grande tige par une courroie qui passe sur les poulies G G G, et qui la fait 8 DESCRIPTION tourner; et, comme son mouvement suit celui de la grande tige, les régulateurs ff, selon que sa vitesse augmente ou diminue, tendent à s’éloigner ou à se rapprocher du ressort. Cette élévation et cette dépression alternatives du régulateur, affectent la verge E E E , à laquelle il est lié, et règlent la quantité de vapeur qui passe de la chaudière dans le cylindre. H. Pièce qui lie la partie supérieure de la verge du piston à la verge J , en sorte que par le mouvement du crank la verge J est aussi mise en jeu et fait mouvoir les soupapes dans le cylindre K. Par l’action de ces soupapes la vapeur est alternativement admise sur les côtés opposés du piston ; et, comme la machine ne condense point la vapeur, deux tuyaux sont placés à chaque extrémité du cylindre, pour la dégager. L’un de ces tuyaux est marqué N. Quand la force de la vapeur a poussé le piston vers un bout du cylindre, l’action des soupapes glissantes la renvoyé à l’autre bout; l’orifice du tuyau N étant ouvert en même temps, la vapeur qui se trouve de ce côté est poussée à travers ce tuyau par la réaction du piston , et emportée sous le sol, laissant cette partie du cylindre libre pour recevoir une nouvelle charge. La force produite parce simple mécanisme remplit les fins désirées par le moyen des tiges O O ces tiges, à peu de distance de la machine, est un excentrique L, pour élever la verge M , et pomper l’eau de la chaudière quand cela est nécessaire ; presque à l’extrémité des tiges est un autre excentrique W qui met en mouvement la verge V pour la fin que nous expliquerons ensuite. Le mouvement de rotation que le crank a reçu de la machine est communiqué aux tiges, à l’excentrique L, DU FRONTISPICE. Q la boîte d’accouplement D, la roue volante P, l’excentrique W et le pignon G, qui joue dans la grande roue en couteau R, sur la tige S , et de là il est communiqué aux rouleaux du moulin à sucre, lesquels sont réglés dans leur mouvement par les pignons U U. Ce moulin, comme la plupart des moulins à sucre, a trois rouleaux ou cylindres, deux au fond et un placé entre les deux autres au sommet de la machine. L’on fait passer les cannes à sucre entre ces rouleaux , et leur suc exprimé tombe dans un récipient, d’où il est pompé par le jeu de la verge V dans un autre récipient. On laisse dans la partie des tiges marquée ee l’espace suffisant pour permettre la continuation du mouvement lorsque les cannes sont introduites entre les rouleaux, autrement les tiges seraient exposées à se rompre. WW' f / * ï.rr- t="i.' LE MACHINISTE PRATIQUE. IWVMVM'WM WVWW*WV» VWVVtAl V» M VVV1 WMVWWltMWVVM VVW WWVWI DE L’ACTION DES FORCES. 1 oute matière est continuellement soumise à l’action de forces , qui, lorsqu’elles agissent également sur elle et dans des directions opposées, la maintiennent en repos. Mais, si une force nouvelle est créée, et qu’on la fasse agir sur un corps dans une direction et une étendue telles, que les forces sous l’empire desquelles il existe, comme tous les autres objets matériels, soient surmontées , il en résultera un mouvement qui sera communiqué à ce corps, mouvement exactement mesuré sur la proportion dans laquelle la force nouvelle excède celles qui agissaient précédemment en sens contraire. Ainsi, par exemple , si un homme soulève un poids d’une livre à trois pieds de terre , le mouvement produit par cette action est exactement égal à la proportion dans laquelle la force qu’il emploie surmonte la gravitation ou l’effet du poids qui 12 LE MÉCANICIEN agit sans cesse sur la matière ; car il est évident que si cette gravité n’avait pas existé , le mouvement eût été proportionné à toute la force nouvellement appliquée , ou que si cette force eût simplement été égale à la gravitation, le mouvement n’aurait pu avoir lieu , et le corps serait demeuré en repos. L’état de repos , maintenu par l’action contraire de deux forces égales, prend le nom d’É- quilibre. Mais cette expression est plus communément appliquée au cas où un ou plusieurs corps sont conservés par la simple force de gravitation dans un état de repos ainsi, lorsqu’une barre de fer, AB, fig. 1,est soutenue à son centre C, elle sera balancée ou restera en position horizontale, parce que la quantité de matière en C A, est égale à celle en C B ; la force de gravitation étant proportionnée à la quantité de matière contenue dans chaque bras de la tige de même , lorsqu’une force B et une autre force égale G , agissent sur le boulet A, il sera maintenu dans l’état de repos nommé équilibre. Dans les opérations mécaniques ordinaires, le premier état d’équilibre arrive fréquemment; le dernier rarement, et jamais il n’est permanent on entend donc en général, par le mot équilibre, la position premièrement décrite. Si l’on considère que la matière , placée entre des forces qui agissent en sens contraire, est dans un état de repos résultant de l’équilibre, on con- ANGLAIS. 1 5 cevra que le mouvement ne peut être obtenu, sans détruire cet équilibre. Il ne faut donc point supposer que les forces de gravitation ou d’attraction de cohésion produisent le mouvement, comme quelques-uns l’ont avancé à tort; mais plutôt que tout les mou vemens que ces puissances sont capables de produire ont été, au contraire, mis originairement en jeu, pour mettre la matière dans l’état d’équilibre où nous la voyons. Le mouvement qui résulte du dérangement de cet équilibre général, par des causes étrangères, est depuis long-temps reconnu et appliqué à des fins utiles. Ces considérations font apercevoir toute l’erreur de cette notion dangereuse et spéculative du mouvement perpétuel. Ceux qui ont perdu leur temps et leurs travaux pour atteindre cet objet supposaient soit que la force de gravitation pouvait produire le mouvement, soit que le mouvement une fois obtenu pouvait de lui-même s’entretenir et accroître son intensité ; ce qui était aussi raisonnable que de supposer une substance capable d’augmenter par elle-même son volume. Les puissances que la nature a mis en notre possession ont été, à ce qu’il nous semble , déjà appliquées ; et s’il en existe d’autres que nous ne connaissons pas, ou sur lesquelles nous n’ayons point d’empire, leur recherche , sans doute louable , est bien moins utile que les travaux qui tendent directement à l’avantage de la société. 14 le mécanicien Pour revenir à notre sujet, quand une force agit sur un corps , celui-ci reçoit un mouvement considéré d’après l’espace qu’il traverse dans un temps donné ce mouvement s’appelle vitesse ; et suivant que l’étendue de la distance augmente ou diminue, en une période de temps plus ou moins grande, on dit que la vitesse augmente ou diminue. Si une force qui a mis un corps en mouvement continue d’agir sur lui dans la même direction , et de manière à augmenter le mouvement donné, on dit que le corps, en de telles circonstances, a un mouvement accéléré; et si un corps est mis en mouvement par une certaine force , et qu’une autre force agisse sur lui en sens contraire, de manière qu’elle tende à le remettre en équilibre , ce mouvement est nommé mouvement retardé i \ 1 L’exemple le plus familier de mouvement accéléré est dans l’action de la gravitation sur un corps tombant dans cet exemple la force continue d’opérer pendant la chute, et en accroît régulièrement la vitesse ; en sorte que si le corps A , fig. 5 , est envoyé de cette position vers la terre, il traversera l’espace de seize pieds pendant la première seconde; de quarante huit pendant la deuxième, et de quatre-vingts pendant la troisième. Si le mouvement eût été égal pendant ces trois secondes, le corps n’aurait traversé que l’espace de trois fois seize pieds, c’est-à-dire quarante-huit pieds ; et au ANGLAIS. Quand un boulet, attaché par son centre à une corde flexible , est mis en mouvement au moyen lieu de cela il a traversé un espace de cent quarante- quatre pieds, en raison de la continuation d’action de la force première cause de son mouvement. Or, cette vitesse s’accroissant dans une progression régulière, on peut conclure que pendant la première moitié des seize pieds d’abord parcourus, le corps n’était pas mu dans la proportion de seize pieds par seconde; et, si l’on suppose qu’il n’avait alors que la moitié de cette vitesse , il faut qu’il ait marché pendant la deuxième partie de la première seconde dans la proportion de trente-deux pieds par seconde; ou bien, si les huit premiers pieds ont employé trois quarts de seconde, les huit pieds sui- vans doivent avoir été parcourus pendant le quatrième quart; ainsi donc le corps arrivé à B marche déjà en raison de trente-deux pieds par seconde , lesquels , en ajoutant la force qui continue à le pousser dans la proportion de seize pieds par seconde, donneront pour le second espace une vitesse de quarante-huit pieds par seconde; et, si pour le troisième espace nous doublons la vélocité croissante de trente-deux pieds, et y ajoutons celle de seize pieds causée par la force continuée, nous aurons deux fois trente-deux et seize* qui font quatre-vingts, qui est le résultat de l’expérience. II paraît que la vélocité des corps soumis à l’action continuée d’une force déterminée , s’accroît dans la progression numérique de un, trois, cinq, sept, neuf, etc., c’est-à-dire de seize pieds pendant la première seconde, trois fois seize pieds pendant la suivante, cinq fois seize pieds pendant la troisième et ainsi de suite. On peut aussi se figurer les poitions relatives de l’espace superficiel sous d’égales l6 LE MÉCANICIEN d’une force quelconque, laquelle agit, comme toutes les autres forces , en ligne droite , le mouvement sera circulaire. La tendance de ce corps à s’éloigner de son centre est nommée force centrifuge ; et celle exercée par la corde portions d’espace perpendiculaire, de manière à former un angle droit, représenté fig. 3 ; où de zéro à un représente la première seconde de temps, de un à 2 la seconde, et de deux à trois la troisième. On verra que sous chacune de ces portions, l’espace compris dans l’angle est comme un, trois, cinq; tel est le mouvement accéléré régulier. Mais si la force continuée que nous avons vu produire l’accroissement de vitesse varie dans son action sur le corps, il est évident que l’accroissement ne sera plus régulier. Quand on entend clairement le principe du mouvement accéléré, on conçoit facilement celui du mouvement retardé. Par exemple, si un corps est lancé perpendiculairement de la terre , comme dans le cas d’un boulet de canon tiré en l’air, la force de la poudre surmontant la force de gravitation, fera monter le boulet avec un certain degré de vélocité ; tandis que l'attraction continuant d’agir en sens contraire, affaiblira graduellement l’effet de la force créée, et finira par l’annuler. Ainsi la distance que le boulet aurait parcourue pendant la première seconde de temps est diminuée de seize pieds ; celle qu’il aurait franchie pendant la seconde, diminuée de quarante-huit pieds, et ainsi de suite jusqu’à ce que la puissance créée étant contre-balancée par la force de gravitation, le boulet reste d’abord stationnaire; ensuite la gravitation continuant l’entraîne dans une direction opposée et le ramène vers la terre. ANGLAIS. 1 7 pour le ramener vers le centre est nommée force centripète. Quand un corps est mu par une force quelconque, il devient capable d’agir jusqu’à un certain point sur d’autres corps, et de leur donner du mouvement ; et de même que la vitesse de ce mouvement dépend de l’étendue de la force qui l’a causé, le pouvoir de le transmettre est aussi proportionne à cette vitesse. Ce pouvoir de communiquer le mouvement, ou, en d’autres termes, cette puissance de la matière en mouvement est appelée moment, ou force mouvante ; le mode par lequel elle est transmise est nommé impulsion ; et comme cette force est proportionnée à la vitesse possédée par chaque molécule de matière composant l’ensemble d’un corps , la force mouvante est représentée par la quantité de matière multipliée par sa vitesse. Supposons, par exemple , que cent molécules ou atomes de matière se meuvent dans la proportion d’un pied par seconde , la puissance requise pour surmonter leur force est exactement égaie à celle qui serait nécessaire pour arrêter le mouvement d’une seule molécule se mouvant dans la proportion de cent pieds par seconde ; car la vitesse de chaque molécule étant d’un pied par seconde, leur force totale sera équivalente à un multiplié par cent ; et par rapport à la vitesse, une molécule se mouvant en propor- i. LE MECANICIEN I b tion d’un pied par seconde, multipliée par cent, donnera le même résultat. De plus, si un corps du poids d’une livre était mu dans la proportion d’un pied par seconde, il posséderait un certain degré de force mouvante ; et si son poids ou sa vitesse devenait double, sa force mouvante serait également doublée si les deux étaient doublés, la force mouvante serait quadruplée. Après avoir considéré l’action d’une force, et de deux forces agissant ensemble en directions semblables ou opposées, nous examinerons l’action de deux forces agissant en même temps sur un corps, en directions ni semblables ni contraires. Par exemple , la ligne A B, fig. 4, représente une force suffisante pour porter le corps A au point B ; et A C représente une autre force suffisante pour porter le corps A au point C ; alors A C et A B étant égaux à C D et B D , et ces deux forces agissant successivement, nous pouvons concevoir que ce corps en passant sur les lignes AB et B D , ou A C et C D , est porté au point D. Maintenant si ces forces agissent sur le corps au même instant, le résultat sera le même, et la dépense totale des forces placera le corps en passant par laligne A D au point D. Il en sera de même si les forces A B et A C ne sont pas à angles droits comme dans la fig. 5 ; cependant comme C D et B D sont égaux et en directions semblables à AB et A C , le mouvement que A reçoit d’eux sera représenté ANGLAIS. 1Ç dans sa valeur et dans sa direction par la ligne À D ; mais en supposant que A B ait deux fois ou trois fois la puissance de AC, l’effet serait encore le même , comme on le voit fig. ü , où la ligne AB représente trois fois la puissance A C. L’action respective de A B et AC sera représentée comme auparavant par B D et C D, qui placeront le corps A au point D. Ainsi donc leurs forces combinées le feront passer par la ligne diagonale A D comme dans le premier exemple. Cela prouve que plusieurs forces agissant sur un corps en autant de lignes non directement opposées l’une à l’autre, se combineront en une seule force ; car , supposons trois forces A B , A C et A F, flg. 7, agissant simultanément dans leurs diverses directions sur le corps A , elles se réuniront pour composer la force représentée par A F, puisqu’en décrivant un parallélogramme comme précédemment, par les lignes A B et A C, ces deux forces seront combinées en une force représentée par A B ; et si nous faisons de même à l’égard de deux forces AC et A F, nous avons la force AH, composée d’elles deux. Nous avons donc deux forces A D et A H , composées des trois forces originales. Si nous procédons avec ces deux forces composées de la même manière, elles formeront à leur tour la force représentée par A J , D J et II J , et compléteront le parallélogramme, dont A J est la diagonale ; en sorte qu’un nombre quelconque de 20 LK JlicAXICIKN forces agissant dans un nombre quelconque de différentes directions , pourvu toutefois que celles-ci ne soient pas opposées les unes aux autres , peut toujours se combiner en une force que l’on appelle composée s et qui est représentée par la diagonale d’un parallélogramme, comme nous venons de le voir. La décomposition des forces est prouvée par l’inverse du problème; car, de même que plusieurs forces peuvent être combinées en une seule , une seule force peut être divisée en plusieurs. Représentons une force unique par un boulet mu avec une certaine vitesse dans la direction de la ligne À B , fig. 8, quand il viendra en contact avec les boulets G et D , et agira sur eux, les deux boulets seront mus avec la moitié de la vitesse avec laquelle B a été poussé, et dans la direction des lignes G II et D J , tirées du centre de B à travers chacun de leurs centres en sorte que, si la force de B est divisée en deux portions égales, chacune de ces portions peut à son tour , par un semblable procédé, être divisée et sout-diviséc jusqu’à 1’inlini. Un autre effet des forces qui produisent le mouvement des corps, a lieu dans le cas où un corps reçoit le mouvement d’une de ces forces, tandis qu’il est soumis à l’action continue d’une autre, qui n’agit point sur lui dans une direction opposée. Supposons le boulet A, fig. 9, projeté de la bouche d’un canon ; à l’instant où il ANGLAIS. 2 1 en sort au point A, il passe sous l’influence de la force de gravitation, par laquelle il sera attire vers la terre ainsi que je l’ai montré en parlant du mouvement accéléré; et il sera enfin porté à l’état de repos au point B ; car, en supposant que le boulet, par la force de la poudre , en sortant de A, traverse dans la première seconde de temps un nombre déterminé de pieds exprimé par la ligne A C , la force de gravitation pendant cette action le fera descendre de. seize pieds exprimés parla ligne C D, et pendant la deuxième seconde, en supposant que la poudre l’ait poussé jusqu’à la distance exprimée par la ligne D E, la force de gravitation le fera tomber dans le même temps de quarante-huit pieds , comme on le voit par E F, et pendant la position suivante de son mouvement horizontal, exprimée par F G, sa descente par la gravitation est de quatre-vingts pieds représentés par G B. Ainsi donc la ligne dans laquelle le corps devrait se mouvoir quand ces deux forces agissent seules sur lui, est une courbe parabolique; mais comme la résistance de l’air entre toujours pour quelque chose dans les cas de pratique , cette ligne varie considérablement , et prend une direction extrêmement compliquée à cause de plusieurs autres effets de forces combinées, problème que les limites de cet ouvrage ne nous permettent pas de résoudre. 22 LE MECANICIEN DU FROTTEMENT. La surface des corps , quelque unie quelle puisse paraître, a toujours, en l’examinant de près, certaines irrégularités de sorte que si le corps A B, fig. îo, avait à se mouvoir sur la surface du corps G D , et que la surface inférieure de AB eût des proéminences qui entrassent dans les cavités en C D, il est manifeste que A B ne pourrait se mouvoir, à moins qu’il ne montât et ne redescendît la hauteur de ces proéminences, ou bien qu’il les emportât, Dans le premier cas, il aurait à surmonter la force de gravitation ; dans le second, celle de cohésion. Si le corps A B , fig. 11, était placé entre C P et EF, serrés contre ses côtés par une force qui leur a été appliquée, et que leurs surfaces soient semblables à celles du premier exemple; pour que A B pût se mouvoir, il lui faudrait, ainsi que nous l’avons déjà démontré , vaincre la résistance apportée par l’attraction de cohésion oii par la pression des corps qui lui ont été appliqués. Telle est la nature presque universelle de cette résistance appelée frottement ; car, bien que les aspérités de la surface des corps ne soient pas en général aussi évidentes que celles qu’on représente ici, on en découvre toujours, si l’on regarde attentivement, même sur les surfaces en apparence les plus unies ; et, comme la résistance augmente en raison directe de la AKGLAIS. 2,1 quantité de ces irrégularités, nous pouvons en conclure que toute résistance dérivant des frot- temens est uniquement due à cette cause. DES PUISSANCES MÉCANIQUES. On compte six puissances mécaniques le levier, la roue et son axe j la poulie, le plan incliné, le coin et la vis. 11 est nécessaire de connaître parfaitement la nature et l’application de ces puissances, si l’on veut entendre les effets des combinaisons mécaniques ; parce qu’elles se réduisent toutes, quelle que soit leur complication apparente, à une ou plusieurs des lois qui gouvernent ces six machines simples. Pour les démonstrations qui vont suivre, l’on doit admettre ce qui n’est pas strictement vrai car la force de gravitation, le retard apporté par le frottement, la résistance de l’atmosphère, et l’irrégularité causée par l’élasticité partielle des substances qui forment les machines , sont exclues des raisonnemens et censées ne pas exister. La première de ces puissances est le levier, qui sediviseen trois classes. Danslafig. 12, AB estun levier, et C est le fulcrum 1 ou point immuable sur lequel il repose. Maintenant supposons une force appliquée à B ; et que la résistance , la 1 J’ai laissé ce mot, qui est entièrement latin, prnir ceux qui aiment à reconnaître de temps en temps le texte anglais; fulcrum signifie littéralement appui. N. du trad. Îi4 LE' MECANICIEN force ou le poids à surmonter, soit à À ; le ful- crum ainsi placé entre les forces, constitue un levier de première classe. L’opération de la force B , pour surmonter la résistance A, sera proportionnée à ce que la distance A G est à la distance B E; c’est-à-dire que, si B C a quatre fois la distance de A E, la force appliquée à B vaudra quatre fois la même quantité de force à A ; ou bien une livre pesant à B pourra contrebalancer quatre livres à A; mais quelle que soit la hauteur supposons-la d’un pied à laquelle le poids s’élève à A; B doit descendre quatre fois cet espace; conséquemment pour replacer B dans sa position primitive , la force appliquée doit être égale à l’élévation de quatre livres pesantes isolé es chacune à un pied, ce qui revient à élever quatre livres d’un pied, comme cela est effectué à A. On ne gagne donc par ce moyen aucune augmentation de puissance, mais on acquiert beaucoup de facilité; car par le moyen, d’une livre , quatre livres sont mises en mouvement, ce qui n’aurait pu se faire sans l’invention du levier. Un homme capable de soulever seulement cent cinquante livres, peut, par ce moyen , mettre en mouvement quatre fois ce poids, à condition qu’il exerce sa force à une distance quatre fois plus grande. Un levier de seconde classe peut être représenté, en supposant que A soit le fulcrum ou point d’appui , B la force appliquée , et G le ANGLAIS. 2t> poids ou la résistance à surmonter. On estime l’effet de ce levier en comparant les distances C B à celles A B ; la puissance sera augmentée ou diminuée en raison de ce que A B excède C B ; et la distance, à travers laquelle B donne le mouvement, s’accroît exactement dans la même proportion. Supposons que C est la force appliquée, A le fulcrum, et B la résistance ; nous obtiendrons un levier de troisième classe. L’effet de ce levier est de perdre de la puissance, pour gagner ou du mouvement ou de la distance ; car, si dans l’exemple précédent, la puissance appliquée à B, et augmentée en proportion de la longueur de A B, devient plus grande que G B , il est clair que dans le cas présent, la résistance B est en position de gagner par la même loi alors plus la force est placée près de B, plus l’effet sera grand ; et appliquée à B , il sera le plus grand possible. Mais , quand la force est à B , elle est appliquée directement à la résistance, et le levier est nul ; conséquemment C , dans toutes les positions, entre A et B , perd plus ou moins de puissance ; çt de même que le mouvement de C, dans le cas précédent, était la moitié de celui de B, ainsi dans le c c 1 c et que l’effet ait lieu sur sa surface supérieure é d , la ligne a e sera seulement réduite à la ligne g ; e égale à kd. et ne sera donc comprimée que de la somme g 1 a, qui est en effet égale à ce qu’aurait produit un coin de la finesse de a b g dont la hauteur £ b est justement égale à la différence entre e c et h b , comme dans le cas des deux vis. De même que l’on gagne de la puissance en faisant exécuter par deux vis ou deux coins d’inégale finesse le même nombre de révolutions . les révolutions inégales de deux vis ou ANGLAIS. 49 coins d’égale finesse produisent un résultat sera blable. CONSTRUCTION DES MOULINS. Dans cet article nous traiterons de la meilleure forme à donner aux dents des roues, de l’assemblage des tiges, de l’engrenage des différentes parties, et de la régularisation du mouvement. Nous y joindrons quelques observationssur la construction générale des machines , et pour éviter d’inutiles répétitions , nous donnerons , avant d’entrer dans les détails de la formation des roues , une définition des termes communément employés dans cette partie. Roue à dents est le nom générique des roues qui ont un certain nombre de crans ou dents placés sur leur circonférence. Le pignon est une petite roue à dents qui n’en porte en général pas plus de douze. Lorsque deux roues agissent l’une sur l’autre , on donne assez souvent le nom de pignon à la plus petite, et dans ce cas ce terme est employé dans le même sens que celui de lanterne, que les Anglais désignent par trundle ou walloœer. Quand les dents d’une roue sont faites de la même matière que la roue, et ne forment avec elle qu’une pièce , on les nomme simplement 50 LE MÉCANICIEN dents; quand elles sont d’autres matériaux , et apposées au cercle extérieur de la roue , elles prennent quelquefois le nom de crans ; dans un pignon on les nomme dents; dans une lanterne de moulin on les appelle fuseaux. Elles sont mobiles, ainsi qu’on le voit dans la figure 36. En parlant de l’action d’un rouage en général , la roue qui agit comme moteur est appelée maîtresse-roue ou conducteur, et celle sur laquelle elle agit , roue subordonnée. Si les projections d’une roue et d’un pignon sont telles que la roue fasse une révolution pendant que le pignon en fait quatre , on peut les représenter par deux cercles, qui sont l’un par rapport à l’autre comme quatre est à un. Quand ces deux cercles sont placés de manière que leur bord extérieur se touche, une ligne tirée du centre de l’un au centre de l’autre est appelée licrne centrale , et les ravons des deux cercles sont les rayons proportionnels. Ces cercles sont quelquefois nommés cercles proportionnels ; mais les constructeurs de moulins les appellent ordinairement lignes de portée. Les dents qui doivent communiquer le mouvement sont établies sur ces deux cercles. La distance de leur centre aux extrémités de leurs dents respectives se nomme rayon vrai- En pratique , la distance entre les centres de deux dents contiguës , mesurée sur leur ligne de hauteur , se nomme portée de la roue. La partie droite d’une ANGLAIS. dent qui reçoit l’impulsion s’appelle flanc , et la partie courbe qui communique l’impulsion prend le nom de face. Deux roues dentées peuvent être disposées de différentes manières l’une par rapport à l’autre, agir dans le même plan , et avoir leurs axes parallèles ; ou encore elles peuvent être placées de manière que leurs axes fassent un angle quelconque; dans ce dernier l’engrenage est conique. DESCRIPTION DE LA CYCLOIDE ET DE L’ÉPIC YCLOIDE. Fig. 37. Si le cercle 1, ayant un point marqué sur sa circonférence, se meut le long de la ligne droite A C, et tourne en même temps sur son axe , la ligne courbe que le point a décrit s’appelle cycloïde. a , dans le cercle I, marque son point de départ ; à B , il a atteint sa plus grande élévation ; C est son point le plus bas ; la ligne courbe ABC décrite par ce point est la cycloïde. Fig. 58. Si le cercle 1 roule sur un autre cercle, par exemple sur la circonférence du cercle 2, le point a décrit, de même que dans le cas précédent , la courbe a g h d e , et les cercles 5,4? 5, 6, montrent le point a dans les diverses positions de a 1 , a", a*, a '*, a; c a >, partie du cer- .MECANICIEN 02 de 5, étant égal à ca , c’- ci’ à c> a , c 3 a 3 à e 3 a, et c k a k à c k a, la ligne ainsi décrite s’appelle une épicycloïde extérieure. Mais si le cercle roule dans un autre cercle, comme le cercle i, fig. 59 , roule dans l’intérieur du cercle 2 , la ligne décrite par le point a se nomme épicycloïde intérieure. Dans la fig. 58, le cercle a m n est le cercle, générateur de l’épicycloïde; et la partie du grand cercle sur laquelle le cercle générateur roule pendant une de ses révolutions est la base de l’épicycloïde. Dans l’épicycloïde intérieure le cercle générateur roule dans le cercle de sa base. On peut concevoir une épicycloïde, soit intérieure soit extérieure, comme formée d’un grand nombre de petites parties de cercles , dont les rayons sont des lignes tirées des divers points de contact ; par exemple c, c?, c 3 , c* ; c étant le centre d’un cercle , c ’ d’un autre, et e 3 d’un autre, en sorte que ces lignes soient, à l’égard de ces diverses positions , rayons de chaque cercle et perpendiculaires de l’épicycloïde ; si on tire une ligne de l’un des points où le cercle générateur est en contact avec la base, au point qui décrit l’épicycloïde , cette ligne tombera perpendiculairement sur l’épicycloïde. Comme les diverses lignes tirées des points de contact du cercle générateur sont dans tous les cas les rayons qui forment l’épicycloïde , il est évident que quand le cercle générateur a par- ANGLAIS. 55 couru la moitié de sa base, et conséquemment accompli la moitié d’une révolution , le diamètre du cercle générateur sera une ligne tirée du point de contact au point générateur, laquelle ligne, si elle était prolongée, passerait à travers le centre du cercle de la base , en sorte que le point décrivant sera dans cette partie de la ligne épicycloïde plus loin , et dans toutes les autres parties plus près de la base, suivant que les perpendiculaires qui tombent des points de contact sur l’épicycloïde seront plus courtes dans toutes les autres positions. Supposons que le cercle 1 , fig. l\ 0 , soit un cercle générateur, et le cercle 2 le cercle de la base si le diamètre du cercle 1 est égal au rayon du cercle 2, lepointa décrira la ligneaéccomme une épicyclo'rde intérieure; car si le diamètre du cercle 1 est égal à la moitié du diamètre du cercle 2 , de même la circonférence du cercle 1 sera égale à la moitié de la circonférence du cercle 2 ; conséquemment quand le cercle générateur 1 accomplira une révolution sur le cercle 2, le point a sera précisément à l’opposé de son point de départ; or le diamètre du cercle 1 est égal au rayon du cercle 2 quand il est à mi-chemin, et le point décrivant est exactement dans le centre du cercle 2 il est donc prouvé que lepicycloïde décrite par le cercle 1 est une ligne droite , et forme le diamètre du cercle 2. 54 LE MECANICIEN DENTS DES ROUES. Si l’on place deux cylindres en contact l’un avec l’autre, le mouvement donné à l’un se communiquerai l’autre par le moyen de ces irrégularités inévitables de surface dont nous avons parlé à l’article frottement. Dans ce cas , le plus petit cylindre accomplira autant de révolutions pendant une seule révolution du plus grand cylindre que celui-ci contiendra de fois dans sa circonférence celle du petit cylindre. Cependant les roues qui n’agissent que par le frottement de leur surface ne sont point propres à transmettre le mouvement dans une grande étendue; celui qu’en reçoit la roue surbordon- née n’a pas assez de pouvoir pour surmonter la grande résistance qu’il doit trouver en pareil cas; il devient donc nécessaire de l'armer de projections ou dents la meilleure forme qu’on puisse donner à celles-ci est celle qui pourra faire agir la roue, même quand le mouvement est communiqué parle contact des lignes déportée. Fig. 59. Pour obtenir la forme à donner aux dents de deux roues tournant dans le même plan , supposons que les trois cercles 1 , 2 , 3 , en contact au point a , tournaient de manière à se toucher continuellementau pointa ; leurmouve- ANGLAIS. 55 ment respectif serait alors semblable à celui qu’aurait produit l’action par contact de l’un d’entre eux sur les deux autres le cercle 5 sera mû comme s’il roulait sur la surface extérieure du cercle 1 et sur la surface intérieure du cercle 2 ; conséquemment il deviendra le cercle générateur de l’épicycloïde extérieure sur le cercle 1, et le cercle générateur de l’épicycloïde intérieure sur le cercle 2. Comme le diamètre du cercle 5 est égal au rayon du cercle 2 , l’épicycloïde intérieure sera une ligne droite passant à travers B, centre du cercle 2 ; et en supposant que le point a ait achevé cette partie de sa révolution qui le place à K , une partie de l’épicveloïde extérieure sera représentée par les lignes E K , et une partie de l’épicycloïde intérieure par DK. Ainsi donc les épicycloïdes D K et E K, étant l’une et l’autre engendrées par un mouvement du même point sur le même cercle, toucheront continuellement le point générateur, et la surface totale de E K passera sur la surface totale de DK. Si l’épicycloïde EK est fixée à la surface extérieure du cercle 1, et quelle agisse sur la partie de lepicycloïde D K. elle transmettra le mouvement au cercle 2, comme si ce mouvement était communiqué par le contact des lignes de portée. De là nous pouvons conclure que EK présente la forme de dents la plus avantageuse et la plus capable, par son action sur les rayons dç la roue, 56 MÉCANICIEN le la faire marcher, quoique le mouvement soit communiqué par contact. La fig. 4 ° représente la forme à donner aux dents de roues qui doivent agir sur une lanterne. Le cercle 1 représente la ligne de portée de la roue, et le cercle 2 la ligne de portée de la lanterne, l’un et l’autre étant censés opérer par contact au point a. Quand a arrive à a', il a décrit la partie d’épicycloïdc représentée par a ' a 2 , et comme a est le point générateur de l’épicy- cloïde, la distance de a à a . 1 et celle de a à a* seront égales ; l’épicycloïde a ' a 2 , étant engendrée par le cercle proportionnel ou ligne de portée de la lanterne , présente la forme la plus convenable pour les dents d’une roue qui doit faire aller une lanterne , avec des barres circulaires posées dans ses lignes de portée. Nous passerons maintenant aux applications pratiques de ces règles. Supposons que le cercle 2 soit le cercle proportionne! ou la ligne de portée d’une lanterne, et le cercle 1 la ligne de portée d’une roue destinée à faire mouvoir cette lanterne ; et que, par la révolution de ces deux cercles , la partie a 1 a 3 d’une épicycloïde soit engendrée , en sorte qu’une ligne tirée de a 3 au centre du cercle 1 coupe ce cercle à b ; la distance de m est telle que, lorsqu’un semi-diamètre d’un des fuseaux de la lanterne en est soustrait, le reste est égal à la moitié de l’épaisseur des dents de la roue. ANGLAIS. 57 Etablissez perpendiculairement en dedans de l’épicycloïde le semi-diamètre d’un des fuseaux sur autant de points qu’il sera possible d’en marquer; à travers les points ainsi établis, tirez une ligne parallèle à l’épicycloïde a 1 a 3 , laquelle répondra àla face d’une dent de la roue, et sera plus petite que la dent formée par l’épicycloïde a'a s , de la valeur du demi-diamètre d’un fuseau de la lanterne ; la diminution effective peut même être plus grande, d’autant que la largeur g g doit être suffisante pour que les fuseaux puissent se dégager d’eux-mêmes, le total de l’épicy- cloïde devant agir sur leur surface. Fig. 41. Pour décrire les dents d’une roue à lanterne par le moyen d’arcs circulaires, supposons que AB soit la ligne centrale , CD la ligne de portée de la roue, E F la ligne de portée de la lanterne ; et que le centre du fuseau G soit dans la ligne centrale AB ; alors , en plaçant une pointe du compas dans le centre de la crosse G, on décrira l’arc m n, qui est la forme de la face d’une dent, et à peu près celle de l’épicycloïde. Fig. 42. Pour trouver la forme propre aux dents d’une roue et d’un pignon qui doivent agir ensemble , il faut établir sur les lignes de portée les points mn aetpqr, etc., suivant la largeur des dents et la distance qu’elles doivent avoir entre elles; de ces points, tirez des rayons qui seront les flancs ou côtés des dents. Les es- LE MECANICIEN 58 paces auront assez, de profondeur pour permettre l’action de la partie courbe des dents. Alors, avec le cercle générateur 1 , dont le diamètre est égal au rayon proportionnel du pignon, décrivez comme base, sur les extrémités des côtés de chaque dent, et sur la circonférence du cercle proportionnel de la roue, les épicycloï— des a b ;b ji; et, avec le cercle générateur 2, décri- vezsur le cercle proportionnel du pignon, comme base, l’épicycloïde q D, qui donnera la forme requise pour les dents de la roue et du pignon. En effet, si l’épicycloïde projetée a b pousse contre le rayon fr du pignon proportionnel , la roue et le pignon seront mus avec une extrême vitesse; et l’épicydoïde PD, poussée par le rayon 0 ni delà roue vers la ligne centrale, produira le même résultat. Fig. 43 . Quand une roue est destinée à en faire marcher une autre, il n’est pas nécessaire que la dernière ait des dents de forme épicy- cloïde ; et si les dents n’étaient pas sujettes à s’user par le frottement, il n’y aurait aucun motif pour étendre celle de la roue subordonnée au-delà de la ligne de portée ; mais, comme il n’en est pas ainsi, on doit former les dents de cette roue de la manière représentée dans la figure parles lignes chargées. Buchanan, dans son Essai sur les dénis des roues, fait quelques objections contre ce mode de former les dents de la roue subordonnée, et ANGLAIS. 5 g recommande d’employer plutôt une lanterne ou roue avec des fuseaux cylindriques ; il pense qu’elle sera moins soumise à l’action à mesure qu’elle se rapprochera de la ligne centrale , et par conséquent supportera moins de frottement qu’un pignon ou une roue dont les côtés des dents tendent au centre. — On voit cet effet, dit-il, parla fig. 44 ? qui représente un fuseau a appartenant à une lanterne , une dent b appartenant à un pignon tournant autour du même centre A, et une dent adaptée à chacune, tournant sur un centre commun B. L’épaisseur de chaque dent et le cercle proportionnel des roues sont égaux ; les cercles proportionnels des pignons le sont aussi ; chaque dent a la plus grande longueur que l’intersection des courbes puisse admettre, ce qui s’étend plus loin pour la dent adaptée au fuseau. Les parties ombrées représentent la dent adaptée au fuseau et agissant sur lui, et les lignes chargées représentent la dent adaptée au pignon et agissant sur lui. Dans les deux cas , les dents sont figurées au point où elles cesseraient de faire mouvoir les fuseaux uniformément. On voit que le fuseau est conduit beaucoup plus loin que la dent au-delà de la ligne centrale; il en résulte que l’action sur le fuseau sera moindre à mesure qu’il approchera de la ligne centrale. Comme dans l’usage commun la lanterne est 6o LE MÉCANICIEN très-faible et très-imparfaite, M. Buchanan a pensé qu’on pouvait construire une roue qui réunirait les avantages du pignon à ceux de la lanterne, et, d’après ses idées, on en a fait quelques-unes qui paraissent répondre à ses vues. — Ces roues, dit-il, sont faites de fonte, chacune d’une seule masse. La fig. 46, n° 1 , représente leur profd ; et le n° 2 une section de l’une d’elles on voit que les roues sont supportées comme les fuseaux d’une lanterne à chaque bout, et comme les dents d’un pignon à leurs racines ; mais elles sont si minces en cet endroit qu’elles ne risquent point d’avoir le défaut ordinaire aux pignons duquel nous venons de parler. Ces roues ont été difficiles à modeler; mais si l’usage en devenait plus commun, je ne doute pas que d’ingénieux ouvriers ne finissent par vaincre cet obstacle 1 . J’ai observé, continue 1 En fondant des plaques séparées avec des entailles pour fixer les dents, et en les rivant ensemble, on ferait un pignon suffisamment fort cette méthode est en effet employée fréquemment dans la construction des grues, où elle offre l’important avantage d’empêcher les roues de sortir de vaciller. N- B. Celte note est de M. Trcdgold , éditeur de la seconde édition du Traité pratique des moulins , de Buchanan. •ANGLAIS. 6i le même auteur, que dans le cas où le pignon avait peu de dents, soit pour la roue, soit pour le pignon , les fuseaux étaient préférables ;mais il est évident que ces petites lanternes de fonte que nous venons de décrire ne pouvaient s’appliquer à des roues ayant un grand nombre de fuseaux. Et dans ce cas, ce moyen ne serait pas nécessaire, d’autant que, plus le nombre des dents est grand, plus elles perdent de leur forme ordinaire. En ces occasions on ne devrait pas , à proprement parler, se servir de fuseaux, mais bien de dents construites pour produire le même effet, c’est-à-dire ayant leurs parties agis, santés formées comme des fuseaux. Ceci sera mieux compris si l’on examine la fig. 46, où les lignes montrent le changement à faire sur la dent a, pour qu’elle produise l’effet d’un fuseau, lequel est représenté par des petits points. Les lignes pointillées sur d représentent l'altération à faire pour l’adapter à la lanterne. Les dents, dit M. Tredgold, éditeur de l’ouvrage de M. Buchanan , lorsqu’elles sont construites d’après le principe développé dans l’article précédent, sont applicables à diverses fins. J’essaierai donc d’indiquer une méthode simple pour les décrire. » On doit toujours observer que, si l’on veut 62 r,E MÉCANICIEN que les dents aient la forme de fuseaux, il faut toujours qu’elles soient sur la roue subordonnée au pignon, fournissant ainsi le double avantage d’une roue et d’une lanterne , soit en augmentant, soit en diminuant la vitesse. » Fig. 58*. Divisez les dents comme à l’ordinaire sur les lignes de portée EE . FF ; et décrivez sur la roue subordonnée G des cercles comme s’ils devaient former des fuseaux. Prenez le centre d’un de ces demi-fuseaux dans la ligne des centres à a , et tirez la ligne A B , joignant tous les centres. Alors le rayon a b du centre a décrira le côté courbe b c de la dent de la roue conductrice , et la partie courbe b a de la roue subordonnée. Et, puisque ce rayon est égal à la portée diminuée de la moitié du diamètre du cercle du fuseau, et que les centres sont toujours dans les lignes de portée des roues, toutes les autres dents seront aisément décrites. » Fig. 4-7- Quand on veut qu’un pignon n’ait qu’un mouvement lent , on emploie un pignon intérieur , qui a moins de frottement que le pignon extérieur. Pour éclaircir ce point, supposons que A, fig. > est le cercle proportionnel de la ligne de ANGLAIS. 63 portée d’une roue, B celui d’un pignon extérieur, et C celui d’un pignon intérieur, tous en contact au point a si le mouvement est communiqué aux roues de manière à ce qu’elles se meuvent uniformément, on verra que lorsque le point a est arrivé à b c d , chaque roue ayant parcouru une égale distance de la ligne centrale D, l’espace de b à c est beaucoup moins grand que celui de c à d ; et conséquemment, si les roues avaient été mises en mouvement par le moyen de dents, la dent du pignon intérieur G aurait glissé sur une plus petite partie d’une des dents de la roue A que ne l’aurait fait une dent du pignon extérieur B , ce qui prouve qu’elle aurait eu moins de vitesse et moins de frottement. La hg. 49 représente une crémaillère et un pignon dont l’usage est recommandé par M. Tred- gold. A B est la ligne de portée de la crémaillère ; B C, la ligne de portée du pignon , et la forme de la dent C D est l’involute d’un cercle ; mais quand la crémaillère prend le pignon, chacune de ses dents doit être une cycloïde comme A, a fig. , et les dents du pignon doivent en former les rayons le diamètre du cercle générateur , pour décrire les dents épicycloïdes , doit être la moitié du diamètre proportionnel du pignon. 64 LIS MÉCANICIEN Disposition de l'engrenage conique. Nous avons déjà dit que lorsque les axes des roues forment un angle entre eux, on les appelle à engrenage conique, pour les distinguer de celles dont les axes sont disposés parallèlement ; nous allons exposer la manière de former les dents pour l’engrenage conique. 11 est représenté par les deux cônes, fig. 5o , où A B et B C sont les axes, et D E et E F leurs diamètres proportionnels ou lignes de portée. Si ces deux cônes sont mis en contact serré, et que le mouvement soit communiqué à l’un d’eux , ce mouvement, comme on l’a déjà démontré, sera communiqué à l’autre ; et le mouvement des deux sera égal. L’épicycloïde est engendrée par l’un des cônes roulant sur la surface de l’autre, tandis que leurs sommets coïncident. Par exemple, si le cône C, fig. 5i , avait un point a se mouvant sur la surface de cône D, le point a dans ses révolutions décrira la ligne A E F ; A étant son lieu de départ, E sa plus grande élévation , F son plus profond abaissement. Alors, une ligne courbe tirée de AàE, et continuée de E à F, donne ce qu’on appelle une épicycloïde sphérique; et la base du anglais. 65 cône C est le cercle générateur de Yépicycloïde sphérique. La manière d’employer l’épicycloïde sphérique pour former les dents de la roue à coude est à tous égards semblable à celle dont on se sert pour former les dents de la roue à éperon par le moyen de l’épicycloïde intérieur et extérieur, il n’est donc pas nécessaire de la répéter. Fig. 52 . Pour construire un rouage àbeveau, il faut calculer les diamètres proportionnels, ou lignes de portée de la roue et du pignon qui doivent agir l’un sur l’autre , et tracer leurs axes A B et B C. Tirez parallèlement à l’axe A B de la roue , la ligne D E, et la ligne F D parallèlement à l’axe du pignon; et du point D où ces deux lignes se rencontrent, tirez la ligne D G perpendiculaire à A B, et D II perpendiculaire à B C, et faites J G égal à D J, et K H égal à D K ; alors D G donne ce qu’on appelle le diamètre principal ou diamètre de la ligne de portée de la roue, et D H celui du pignon. Continuez à décrire les dents de la roue en fixant la jambe du compas sur le point A; et étendant l’autre jambe à la distance G, tracez le petit arc G a ; puis établissez la longueur de la dent de G à b , tirez la ligne b c tendante à a, et décrivez l’arc c e concentrique h b a. Etablissez de G h f la portée de la longueur requise de la dent du principal diamètre à la racine, et tirez la ligne f g tendante à A qui donne la racine de 5 i. 66 LE MÉCANICIEN la dent. Tirez a e en parallèle à f g, et a f g e représenteront une section de l’anneau solide de la roue. Dans l’excellent article sur les moulins de l’Encyclopédie du docteur ltees , il est dit Que la manière de donner aux dents des roues à crans, une forme par laquelle leur action l’une sur l’autre soit la plus égale possible et cause le moins de frottement, a été le sujet de beaucoup de recherches parmi les mathématiciens et les machinistes ; mais les ouvriers constructeurs de moulins ont trouvé , par la pratique et par l’observation , une méthode pour former les roues à cransj qui répond presque, sinon pleinement, aux courbes géométriques indiquées comme le mode le plus convenable pour atteindre ce but. Ils y sont parvenus en faisant les dents des roues modernes extrêmement petites et très- nombreuses. Dans ce cas , le temps de l’action de chaque paire de dents est si court que leur forme devient comparativemenlpeu importante. La méthode pratiquée par les constructeurs de moulins qui se servent d’arcs de cercles poulies courbes approche de si près de la méthode scientifique, que la différence est de fort légère conséquence; leur manière est même la meilleure, parce quelle donne le moyen de faire aisément toutes les dents exactement semblables et de les établir à des distances égales, ce qui est bien moins facile à exécuter par le moyen de ANGLAIS. 6 7 toute autre courbe que le cercle. Cette méthode fort simple est expliquée fig. 53. La roue étant faite, et les dents lixées sur elle, mais beaucoup plus larges qu’elles ne doivent être, on décrit un cercle a a autour de la face de ces roues ébauchées sur son diamètre déportée, qui est le diamètre géométrique, ou la ligne agissante des roues; en sorte que, quand les deux roues travaillent ensemble, les cercles de portée a a de l’une et de l’autre sont en contact. Un autre cercle b b est décrit dans le cercle de portée pour le fond des dents, et un troisième d d en dehors du cercle pour leurs extrémités. Après ces préparations, le cercle de portée est exactement divisé par le nombre de dents que la roue doit avoir alors on ouvre un compas dans l’étendue de une et un quart de ces divisions, et des arcs sont jetés sur chaque côté de chaque division de la ligne de portée a , au cercle extérieur d d . Ainsi la pointe du compas étant placée dans la division e, on trace la courbe f g sur l’un des côtés de la dent, et la courbe n o sur l’autre côté ; et alors la pointe du compas étant placée sur la division adjacente k , la courbe / m est décrite, ce qui complète la partie courbe des dents e. Le même procédé, répété tout autour, complète chaque dent la partie de la dent qui reste dans le cercle a est bornée par deux lignes droites tirées des points g et m vers le centre. La même chose étant faite aux dents 1 . 68 MÉCANICIEN tout autour, la roue est établie, et les dents se trouvant coupées en dedans des lignes seront presque de la forme convenable pour travailler. Elles auront toutes la même largeur; et l’espace entre chacune d’elles se trouvera exactement égal à la largeur. si l’on a d’ailleurs ouvert le compas dans l’étendue d’une division et un quart, comme il a été dit ci-dessus. DES ASSEMBLAGES. Les boites d’assemblage ou manchons servent à réunir les différentes parties des arbres ou tirans qui communiquent le mouvement des roues au mécanisme. Elles sont également employées à interrompre le mouvement d’une partie de la machine, ou à en changer la direction. Le manchon peut être carré ou rond. La fig. 54 représente un manchon carré B , qui peut glisser sur l’arbre A, et auquel on le fixe par une cheville , ainsi qu’on le voit en F. Le manchon rond fig. 55 se fixe sur l’arbre au moyen de deux boulons en fer AB et C, qui le traversent dans toute son épaisseur. Comme il est presqu'impossible de dresser les deux parties de l’arbre qui doivent être réunies assez exactement pour que l’assemblage soit parfait, il arrive souvent que les deux parties de l’arbre jouent l’une dans l’autre, et gênent le mouvement. Ces deux es- ANGLAIS. 69 pèces d’assemblage ont été trouvés désavantageux dans les machines à moudre. L’assemblage suivant est supérieur aux deux précédens, en ce qu’il possède à un certain degré la propriété de se plier à toutes les directions. Pour transmettre le mouvement à ti avers une grande longueur de tige où il n’y a que peu de pression latérale, on peut user de ce mécanisme avec grand avantage ; mais dans les cas où il y a beaucoup de cette pression, on a trouvé que les coussinets portaient en dehors et se relâchaient, ce qui occasione un mouvement irrégulier et saccadé, ün a représenté une section longitudinale de cet assemblage fi g. 56 A et B sont les deux parties de l’arbre qui doivent être réunies; D, D, deux chevilles qui doivent traverser chacune de ces parties. C C est la boîte d’assemblage qui glisse sur l’arbre pour maintenir les deux parties en ligne droite ; souvent cette boîte, ou manchon^, est fixé au moyen d’une fiche. Les crampons, ou glandes, peuvent être avantageusement employés comme moyen d’assemblage pour les doubles portées. La fig. 5y représente un assemblage de cette espèce ; il consiste en deux croix À A et B B, fixées chacune sur une tige B B a son extrémité courbée en avant, et s’accroche à A A, qui fait tourner cette tige 1 . 1 Voyez Buchanan , Essai sur les moulins. -0 MÉCANICIEN ; Dans les moulins à forer ou à alezer, on se sert de deux espèces d’assemblages. Celui que représente la fig. 58 est employé dans les fore- ries de petites dimensions. A B est une plaque ronde en fer fondu , solidement lixée sur la partie C de l’arbre. D E est un levier attaché à la partie H de l’arbre, au moyen du bouton F. Ce levier est arrêté par les crans G, G, G, G, de la plaque A B, et tourne avec elle; il communique alors le mouvement à l’arbre H, qui porte l’alezoir. La seconde espèce d’assemblage, employée pour les foreries et les alezoirs de grande dimension est représentée fig. 5q. La seule différence qui existe entre cet assemblage et le précédent, consiste en ce que le levier D E tourne autour d’une charnière F D fixée sur la plaque de fonte J K L, au lieu d’ètre simplement attachée à l’arbre H. On a pratiqué sur la plaque des crans pour être employés en cas que ceux qui sont en action viennent à se briser; ils soutiennent le levier près du point de pression, et préviennent toute interruption dans le mouvement de la machine. Quand une machine est mise en train, il arrive souvent que la manivelle se trouve du mauvais côté de l’axe du volant, en sorte que cette roue et l’axe font un ou deux tours, et même plusieurs tours dans la mauvaise direction , si la personnequi dirige le travail est ANGLAIS. 1 ' prévenir cet accident, et Je mal qui peut en résulter, on se sert d’un assemblage tel que celui qui est représenté fig. 60. A et B sont deux axes verticaux, maintenus sur une même ligne, par une petite cheville circulaire qui passede l’axe B dans une cavité pratiquée dans l’axe A , laquelle cavité est assez large pour permettre à la cheville de s’y introduire sans mettre en mouvement l’axe A. L’axe B , qui est lié à la puissance motrice, porte un plateau de fonte avec des dents inclinées dans un sens, et verticales dans l’autre. La boîte ou manchon G , qui peut glisser librement du haut en bas , sur la partie carrée de l’axe A , a une rangée de dents correspondantes ; il est donc évident que quand l’axe B tourne dans le sens convenable, les côtés perpendiculaires des dents des pièces s’emboîtent l’une daqs l’autre, et, agissant ensemble, emportent cireulairement l’axe A. Mais , quand B tourne dans une mauvaise direction, les côtés inclinés des dents de la boîte d’assemblage glissent sur les côtés inclinés des dents de la pièce placée sur l’axe B , et font ainsi mouvoir la boîte C de haut en bas , sans communiquer le mouvement à l’axe A. La fig. 61 représente l’assemblage employé par MM. Boulton et Watt dans leur machine à vapeur portative. A est une forte cheville en fer fixée dans l’un des bras du volant B ; D est une MECAMClliX manivelle liée à l’axe C; et E, un anneau pour unir ensemble la cheville A et la manivelle D , en sorte que le mouvement puisse être communiqué à l’axe C. Les jointures universelles de Hook sont quelquefois employées, au lieu de roues coniques , pour communiquer le mouvement d’une manière oblique. La iig. 62 représente une jointure universelle simple , qui peut être employée quand l’angle n’excède pas quarante degrés , et que les axes doivent se mouvoir avec une vitesse égale. Les axes A et B , étant l’un et l’autre liés par une croix, se meuvent sur les ronds aux points E E et D F, et ainsi, lorsque l’axe A est tourné, l’axe B tourne par un mouvement semblable dans sa position respective. La jointure universelle double , fig. 65 , donne le mouvement en différentes directions quand l’angle est entre 5 o et 90 degrés. Elle peut se mouvoir sur les poiBts G , H , J , K, liés à l’axe B ; de plus sur les points L, M , N , J, liés à l’axe A ainsi les deux axes sont liés de manière que l’un ne peut tourner sans que l’autre tourne également. Ces jointures peuvent être construites par une croix de fer, ou avec quatre chevilles lixées aux quatre angles sur la circonférence d’un cerceau, ou d’une boule solide elles sont d’un grand usage dans les moulins à coton, où les axes tombans sont continués à une grande ANGLAIS. 7^ distance de la force mouvante; car par l’application d’une jointure universelle, les axes peuvent être coupés à des longueurs convenables, et par là mis à même de surmonter une plus grande résistance. DES DIFFÉRENS ENGRENAGES. La connaissance des meilleurs moyens pour engrener et désengrener les différentes pièces d’un mécanisme, ou, en termes d’ouvriers , de mettre une machine en train et de l’arrêter, est extrêmement nécessaire dans la plupart des manufactures ; cependant il arrive souvent que les ouvriers sont ou très-ignoraus ou très-négli- gens à cet égard. La matière possède une certaine propriété nommée inertie, qui tend à la maintenir dans l’état où elle se trouve ; c’est-à-dire que, si un corps est mis en mouvement, cette propriété tend à le maintenir pour toujours en cet état , et certainement ce mouvement ne cesserait pas s’il n’était graduellement altéré par le frottement, ou subitement arrêté par une force supérieure. Aussi voit-on souvent , lorsqu’une machine d’une grande force se meut avec vitesse, et qu’une de ses parties , qui jusque là était demeurée dans l’inaction , se présente tout à coup pour prendre part à son jeu , et se mettre avec ;4 CE mécanicien elle en mouvement, aussi, dis-je, voit-on la secousse qui résulte, rompreles dents des roues , et détraquer la machine. Pour remédier autant que possible à cet inconvénient, il faudrait donc avoir recours aux moyens dont l'expérience a établi la supériorité. 11 en est un bien simple d’empêcher, jusqu’à un certain point, que les dents ne se brisent; c’est de mettre d’abord en mouvement avec la main la nouvelle roue que l’on veut introduire dans le jeu de la machine. Les moyens adoptés pour engrener les machines avec les moteurs, ou pour les désengre- ner, sont en très-grand nombre; nous nous bornerons à citer les principaux. La ftg. 6/[ représente la poulie glissante. P est une poulie ou molette faite de telle façon qu’elle peut sans difficulté tourner sur l’axe , et glisser le long de cet axe. B est le prolongement de l’axe; il porte une entaille ou rainure d’une largeur suffisante pour permettre d’y adapter le levier L, avec lequel on peut faire glisser la poulie P le long de l’axe. Cette poulie porte des dents I, L , qui sont saillantes , et qui peuvent entier dans des trous pratiqués au disque de fonte ou moulinet C G, qui fait corps avec l’axe A D. Ainsi, lorsqu’on veut mettre cet axe en mouvement; il suffit de presser la poulie avec le levier, de façon que ses dents engrènent dans le disque C G , qu’elle entraîne alors dans son mouvement de rotation. ANGLAIS. 7 5 La fig. 65 représente une méthode très-simple pour exécuter cet engrenage. Elle consiste dans l’emploi de deux poulies ou disques B et C la première est lixée sur l’arbre A , tandis que la seconde peut tourner dessus sans lui communiquer son mouvement. L’extrême simplicité de cette invention est remarquable en ce que l’axe A peut être mis en action ou arrêté à volonté sans qu’il en résulte la moindre secousse, puisqu’il suffit de faire passer une courroie d’une poulie sur l’autre. La baïonnette , dans sa construction , ressemble sous de certains rapports à la poulie glissante. On en voit la représentation dans la fig. 66. A est une poulie qui se rattache au moyen d’une courroie à la machine mouvante , et tourne sur l’arbre longue pièce de bois ou de métal sur laquelle sont fixés les rouages horizontal B C, qui est en repos; D E est une poulie ou roue de métal ou de bois fixée sur l’arbre horizontal, et percée de deux trous destinés à recevoir les deux jambes delà baïonnette ; E G est la baïonnette , qui peut se mouvoir en avant et en arrière sur l’arbre horizontal, selon qu’on pousse le manche HII ; de sorte que lorsqu’on veut faire mouvoir l’arbre B C , on n’a qu’à pousser la baïonnette dans la poulie D E , qui sur-le-champ l’entraîne , et la fait tourner avec elle. La fig. 67 représente une des manières les -6 ].E J' plus simples d’engrener et de désengrener les rouages. AB , coussinet sur lequel reposela roue n° 1 , fait les fonctions d’un levier dont le point d’appui serait en A ; son extrémité B se soulève au moyen de la clef K K. Veut-on arrêter la roue n° 2 , on n’a qu’à appuyer sur la clef; l’extrémité se soulève , ainsi que l’indiquent les lignes pointées, et les roues sont désengrcnées. La hg. 68 représente une espèce de frein composé d’un cylindre D , qui presse sur la courroie de deux poulies A et B , destinées , l’une à recevoir, l’autre à transmettre le mouvement ; au cylindre D s'adapte une manivelle dépendante d'un levier G F. Quand on veut que la poulie A, déjà mise en mouvement, le communique à l'autre poulie B , il faut abaisser le levier G F, qui resserrera la courroie en plaçant le cylindre dans la position que représentent les lignes pointées, et fera tourner la poulie B simultanément avec la poulie A, qui lui communiquera son mouvement. Quand, la vitesse est considérable on se sert pour engrener et désengrener les machines d’une espèce d’engrenage à frottement disposé ainsi qu’on le voit dans la lig. 69. A est une poulie tournant librement sur l’arbre ou fût SS B, une autre poulie également susceptible de tourner sur l’arbre S S G C est un ressort retenu dans la place qu’il occupe par la cheville p p , et pressant la poulie B contre le collier D fixé su l l’arbre avec lequel il tourne. Quand on veut communiquer du mouvements l’arbre S S , on dirige la poulie A vers la poulie B ; alors les dents en saillie sur le côté de la poulie À s’engrènent dans celles de la poulie B, et la l'ait tourner simultanément avec elle; le frottement de la poulie B contre le collier D détruit graduellement l’inertie, et entraîne, dans son mouvement de rotation, l’arbre et tout ce qui en dépend. On voit représenté dans la figure 70 une méthode d’une invention parfaite, en ce qu’elle prévient toutes ces secousses nuisibles qu’éprouvent généralement les machines lorsqu’il s’agit de les mettre en jeu. G G est un moulinet fixé sur l’arbre mouvant À ; et E une poulie ou tambour fixée sur l’arbre à mouvoir B. Veut-on faire mouvoir l’arbre B , on n’a qu’à laire passer la baïonnette dans les bras du moulinet G G , et accrocher l’anneau à vis I I screvv-hoop , qui par ce moyen se trouve emporté dans le même mouvement de rotation avec l’arbre ; alors le frottement du cercle à vis I I sur le tambour ou la poulie E fait que le tambour et l’arbre B , auquel il s’attache , tournent également. Le cône à frottement friction cône ressemble beaucoup dans ses effets à l’appareil à frottement indiqué - ci-dessus. Sur l’arbre mouvant A , figure 71 , est fixé un cône G; et sur l’arbre B est un autre cône D, susceptible de s’adapter LE MECANICIEN 78 dans le cône C. Le cône D peut glisser sur une partie carrée de l’arbre B , et s'arrête ou se meut au moyen d’un levier. Faisons mouvoir le cône T en avant, le cône C participera à ce mouvement, qui lui sera communiqué par sa surface intérieure. Dans la fig. 72 est représenté un engrenage qui peut se dégager de lui-même. Deux arbres A et B supportent l’un et l’autre une roue de fonte , et sont garnis de quatre dents obliques la roue placée sur l’arbre B peut glisser sur cet arbre , tandis que la roue B est fixe. Quand les deux roues sont engrenées , les dents de la roue C entrent dans celles de la roue D, et la font tourner, ainsi que l’arbre A. EFG est un 1 vier recourbé, dont le point d’appuiest en F , et qui, durant la pression ordinaire qu’il exerce sur B , fait avancer la roue C , par le poids de la partie F G ; mais quand il se fait un effort extraordinaire sur l’arbre B, la pression qui s’exerce sur les dents obliques force la roue C à reculer, et la désengrène ; alors le levier repose sur une espèce de loquet jusqu’à ce que l’ouvrier ait fait rengrener la roue C en pressant sur le levier. DE LA MANIÈRE DE RÉGULARISER LE MOUVEMENT DES MACHINES. Il est de la plus grande importance , pour maintenir de l’uniformité dans son mouvement, ANGLAIS. 79 de régulariser la vitesse d’un moulin , soit que la force du premier moteur soit incertaine et variable , ou que cette variation résulte de la résistance ou la fatigue de la machine. L’effet de l’une ou de l’autre, ou de l’une et de l’autre de ces deux causes sera d’accélérer ou de ralentir la vitesse du moulin ; ce qui , dans une foule de circonstances, peut porter un préjudice réel à scs opérations. Ainsi, dans un moulin à filer, qui marche au moyen d’une roue à eau, il existe une infinité de mouvemens qui, pour différentes causes, sont suspendus de temps à autre. Or , cette suspension naturellement tend à diminuer la résistance du premier moteur , et le jeu de l’ensemble de la machine s’en trouve par conséquent accéléré. En d’autres termes , l’eau, qui fait marcher la roue, peut, par différentes causes assez, fréquentes dans les grandes rivières, s’élever , tomber tout à coup , et produire la même irrégularité dans la vitesse de la roue. C’est pour parer à ces inconvéniens que de judicieux mécaniciens ont imaginé des espèces de régulateurs dont l’effet est de combattre et de détruire toutes ces causes d’irrégularité ; de manière qu’un grand moulin disposé selon leur système marchera, quant à sa vitesse , avec toute la régularité d’une montre. Ces régulateurs prennent en général le nom de gouverneurs, et sont construits sur diâerens principes. Ceux qui sont le plus communément en usage sont les volans, 80 LE MÉCANICIEN qui agissent par la force centrifuge de deux lourdes masses de fer, fixées aux deux extrémités d’une barre de même métal, et tournant sur un axe vertical. La fig. 189, machine à vapeur, nous représente cet ingénieux appareil réduit à sa forme la plus simple A À est un axe vertical que le jeu de la machine fait constamment tourner .; à partir dea, deux bras ou pendules qui s’y réunissent , portent chacun à leur extrémité une lourde masse de plomb ou de fer , b, b; du pendule partent deux chaînes ou verges de fer d d, auxquelles se rattachent un collier e disposé de manière à parcourir librement l’axe d’un bout à l’autre , et portant à sa circonférence une rainure dans laquelle se loge l’extrémité d’un levier fourchu, D ; de sorte que , selon que le collier e s’élève ou s’abaisse , les mêmes mouvemens se répètent à l’extrémité du levier D ; mais le collier peut toujours tourner librement avec l’axe en dedans de la fourchette. à l’extrémité du levier. Voici quelles sont les fonctions du gouverneur dès que l’axe vertical entre en mouvement, les masses b, b 3 cédant à la force centrifuge, tendent à s’éloigner du centre, et en effet elles s’en éloignent et, comme cet éloignement se fait simultanément de part et d’autre , il en résulte que le collier e et l’extrémité du levier s’élèvent; les masses sont emportées à une certaine hauteur , et s’y maintiennent ant que l’axe conserve la même vitesse ; ANGLAIS. 8l attendu qu’il est de la nature d’un pendule, tel que b, de faire plus d’efforts pour revenir à la verticale selon qu’il en est plus éloigné, par la raison fort simple que la verge, étant alors plus inclinée, porte une moins grande partie de son poids. La pesanteur des masses pour retourner à l’axe peut être considérée comme une quantité constamment croissante; au lieu que la force centrifuge, les obligeant à s’éloigner de l’axe, dépend entièrement de la vitesse qui leur est communiquée. Mais cette vitesse augmente , indépendamment d’aucune augmentation de vitesse dans l’axe, selon qu’elles se développent davantage, par la raison toute simple qu’elles décrivent alors un plus grand cercle. De la combinaison de ces forces agissant en sens contraires, il résulte que le régulateur n’en devient que plus sensible et plus délicat. Ainsi, supposons que les masses,tombant perpendiculairement, donnentle mouvement à l’axe, et le fassent marcher d’une certaine vitesse; parla force centrifuge elles s’étendront, et leur vitesse s’en trouvant augmentée puisqu’elles décrivent un plus grand cercle , leur force centrifuge deviendra aussi plus grande, au point quelle les emporterait à une distance encore plus considérable du centre sans la force opposée, c’est- à-dire sans la pesanteur des masses . qui tend à les y ramener. Cette pesanteur, ainsi que nous l’avons déjà dit, est une quantité croissante ; ce i. 6* LE 31ECAMC1EN 82 qui fait que ces deux forces opposées, lorsqu’elles sont arrivées à un certain point, se mettent en équilibre l’une avec l’autre ; c’est-à-dire que les masses se déploient, jusqu’à ce que leur tendance à revenir fasse équilibre avec la force centrifuge. Mais, s’il survient le moindre changement dans le mouvement de l’axe, l’équilibre se trouve détruit par l’augmentation ou la diminution de la force centrifuge; les masses ne sont plus à égale distance du centre; et l’élévation ou la chute du bout du levier tend à rectifier la cause de l’irrégularité. Dans une machine à vapeur, par exemple, le balancier agit sur un registre qui intercepte le passage de la vapeur entre la chaudière et le cylindre ; si le jeu de la machine se ralentit par l’effet d’une plus forte résistance, les masses retombent un peu , et le levier tombant en même temps fait ouvrir le registre ou soupape, et donne une plus large issue à la vapeur, laquelle, s’échappant avec plus d’abondance , rend à la machine sa vitesse primitive. Dans le cas contraire , c’est-à-dire , si le mouvement est trop accéléré, les masses s’écartent de plus en plus, et la soupape en s’abaissant, ne laissant plus échapper autant de vapeur, la vitesse de la machine décroît nécessairement. Lerègulateurne s’applique pas aussi facilement à la roue à eau water vvheel , parce que la vanne d’une grande roue exige une force beau- -ANGLAIS. 85 coup plus grande que celle du levier D , pour l’élever ou l’abaisser lorsque l’eau agit sur elle ; alors il faut avoir recours à un mécanisme auxiliaire qui ait assez de force pour faire mouvoir la vanne, et puisse être mis en mouvement ou arrêté par l’action du pendule. Le régulateur le plus simple pour la roue à eau, dont on ait fait usage jusqu’ici, est à notre avis celui de la filature de coton de IM. Strutt, à Belper, comté de Derby. Voici comment il était disposé on avait creusé près de la roue à eau un puits carré ou large citerne ; un tuyau , recevant l’eau de l’écluse, la versait dans ce puits, qu’un autre tuyau servait à vider ; tous deux étaient munis de robinets ou écluses pour arrêter à volonté le passage des eaux. Une espèce de boîte flottante , qui remplissait à peu près l’ouverture du puits, s’élevait ou descendait avec l’eau qu’il contenait, et correspondait par une crémaillère et par des rouages , avec le mécanisme propre à lever la vanne, en sorte que la boîte flottante, en montant et descendant, élevait ou abaissait la vanne, et donnait plus ou moins d’eau à la roue. Le levier du régulateur se liait aux robinets des deux tuyaux , de manière que, lorsque la machine allait suivant la vitesse qu’on désirait, les deux robinets étaient fermés; mais, lorsque la roue à eau marchait trop lentement, les masses , entraînant leur volant D , ouvraient le robinet du tuyau d’aliment à l’eau, qui, s’in- 84 MÉCANICIEN troduisant dans le puits par ce robinet, faisait monter la boîte flottante, et, par ce mouvement, celle-ci faisait lever la vanne , et laissait passage à une plus grande quantité d’eau , jusqu’à ce que la roue, mue par elle, eût acquis une vitesse telle que, les masses commençant à remonter, le robinet se refermât. Au contraire, lorsque le moulin allait trop vite, les masses faisaient ouvrir le tuyau de décharge , et alors la boîte flottante , en descendant par la diminution des eaux du puits, fermait la vanne, jusqu’à ce que la vitesse fût ramenée à son véritable point. Depuis cette première application du régulateur à la roue à eau, la manière d’en faire usage a considérablement varié ; et, comme ce mécanisme est applicable à toute espèce de moulin, nous allons en donner une courte description. A fig. 74 est l’ axe recevant le mouvement du moulin au moyen de rouages, auxquels sont adaptés deux régulateurs a b, a b , construits comme ceux déjà décrits à la partie inférieure de l’axe A est une roue 11 en fausse équerre qui en fait tourner deux autres B et C, situées sur un même axe qui s’échappe, et imprime le mouvement aux crémaillères qui font monter et descendre la vanne ; les roues B et C ne sont point lixées à l’axe D , mais elles glissent toutes deux légèrement dessus en tournant en sqns contraire , suivant les mouvemens ANGLAIS. 85 qu’elles reçoivent des parties diamétralement opposées de la roue II; un manchon d placé sur l’axe D entre ces deux roues B, C, peut servir, en la faisant mouvoir dans un sens ou dans l’autre, à faire aller l’une des roues, en laissant en même temps l’autre tout-à-fait inerte. Le manchon locking-box se meut à l’aide d’un levier indiqué dans la fig. ^5. L’extrémité m étant armée d’une fourche qui entre dans une rainure pratiquée au manchon, le levier est lixé à un axe vertical n , lequel porte à l’extrémité supérieure deux autres leviers o , p, placés horizontalement de chaque côté de l’axe A , mais à des hauteurs inégales , comme on le peut voir d’après la figure. La crapaudine e, qui remonte lorsque le volant est en mouvement, est fixée sur une partie carrée de l’axe A, qui a la forme d’une vis. Cette crapaudine est destinée à agir sur l’un ou sur l’autre des leviers o ou p, selon la hauteur à laquelle elle parvient sur le pivot ; en sorte que, lorsque le moulin marche d’une vitesse ordinaire , la crapaudine e s’élève à une hauteur qui est au-dessous du levier o et au-dessus de l’autre levier p, de manière à ne toucher ni l’un ni l’autre; conséquemment le manchon d se trouve détaché. Mais, s’il survient la moindre variation dans la vitesse dumoulin et de l’axe A, les masses s’écartent ou se rapprochent commeon l’a démontré plus haut; la crapaudine e monte ou descend , et rencontre un des leviers o oup, qui, LE MECANICIEN 86 étant repoussé loin de l’axe, fait lever le levier met le manchon d jusqu’à l’une des roues B ou C, qu’il serre contre l’axe D, et fait tourner dans le sens du mouvement de cette roue, ce qui élève ou rabaisse la vanne de la roue à eau, but que l’on se proposait. Il est évident que cet appareil peut s’appliquer à toute espèce de machines à moudre. Dans les moulins à vent pour le blé, on se sert fréquemment de régulateurs ou volans. La force variable du premier moteur rend nécessaire cette sorte de régulateur, afin d’augmenter la résistance, en laissant passer une plus grande quantité de grain, lorsque le moulin va trop vite ; ce qui corrige en quelque sorte l’irrégularité. Si le moulin va trop lentement, les masses tendent à diminuer l’alim'ent en laissant au grain un passage plus étroit. L’ingénieux capitaine Hooper de Margate . inventeur du moulin à vent horizontal, est le premier qui ait fait cette application du régulateur. 11 offre de très- grands avantages, et tous les moulins à vent devraient en avoir un semblable. Quantité de moulins à vent sont pourvus de volans qui, au moyen d’un mécanisme fort ingénieux, diminuent ou augmentent la surface des voiles en proportion de la force du vent. 11 importe dans certains moulins de pouvoir apprécier les moindres variations de la vitesse, et d’en déterminer la quotité; car le ANGLAIS. 87 régulateur 11e fait que corriger les irrégularités sans indiquer leur progression. Lorsque l’on veut s’en rendre compte, on le peut au moyen d’un instrument fort ingénieux inventé par M. Bryan Donkin. Cet instrument, qu’il a appelé tacliomètre , a obtenu en 181 o une médaille d’or , qui lui a été décernée par la société des arts, des manufactures et du commerce. La planche 76 représente, vu de face , ce ta- chomètre, nom qui exprime parfaitement sa fonction, puisqu’il sert à indicjucr le degré de vitesse des machines. La planche 77 le montre en profil. X, Y, Z, fig. 76, est la coupe verticale d’un vase de bois dont la fig. 77 est l’élévation. Les parties blanches de la coupe dans la fig. 76 indique ce qui est plein, et les parties ombrées ce qui est creux. Ce vase est rempli de mercure jusqu’à la ligne LL, fig. 76. Dans ce mercure plonge le bout inférieur d’un tube de verre À B , qu’on a rempli d’esprit de vin coloré. Ses deux bouts étant ouverts, on conçoit qu’une partie du mercure contenu dans le vase s’introduit dans le tube par l’orifice inférieur, et soutient, en cet état de repos, une longue colonne de liqueur, ainsi qu’on peut le voir par la figure. Le fond du vase est fixé à une tige D au moyen d’une vis T, de sorte que la tige tournant, le vase, qui est un solide de révolution , tourne en même temps autour de son axe, lequel coïncide avec celui de la tige. 88 LE MÉCANICIEN Le mercure, par cette rotation, acquiert une force centrifuge qui en chasse les particules avec d’autant plus de force , qu’elles sont plus éloignées de l’axe , et que la vitesse angulaire est plus grande; il suit de là que le mercure , à cause de sa fluidité, montant de plus en plus en s’éloignant de l’axe, doit former un vide dans le milieu du vase, puisque l’élévation par les côtés et la dépression dans le milieu augmentent toujours en proportion de la vitesse de rotation. Or le mercure qui est dans le tube, quoique ne tournant pas en même temps que le vase , ne peut pas se maintenir plus haut que le mercure qui l’enveloppe en dehors, ni même aussi haut, puisque la colonne d’esprit pèse sur lui; donc le mercure qui est dans le tube doit baisser , et l’esprit de vin en même temps ; mais, comme la partie du tube qui est dans le vase est beaucoup plus large que la partie supérieure , la dépression de la liqueur sera beaucoup plus sensible que celle du mercure, dans la même proportion que le carré du plus grand diamètre surpasse le carré du plus petit. Supposons maintenant qu’au moyen d’une corde passée autour d’une petite poulie F et de la roue G ou H, ou disposée de toute autre manière , la tige D fasse corps avec la machine dont on veut connaître la vitesse. On doit avoir soin de faire cette jonction de manière à ce que la machine allant le plus vite possible, la vitesse ANGLAIS. 89 angulaire imprimée au vase ne soit pas assez grande pour faire descendre la liqueur au dessous de C dans la partie la plus large du tube. 11 faut avoir aussi, comme dans la figure, une échelle appliquée sur A C, partie supérieure et droite du tube, et graduée en descendant à partir de zéro, qu’il faut mettre au point où la colonne de liqueur monte lorsque le vase est en repos. Pour que l’instrument soit complet, on marquera sur l’échelle le point où la colonne de liquide descend quand la machine se meut avec une juste vitesse; mais, comme il y a souvent , et particulièrement dans les machines à vapeur, une oscillation de vitesse, il faut dans ce cas marquer les deux points entre lesquels vibre la colonne, pendant le mouvement le plus avantageux de la machine. 11 est à propos de faire remarquer ici que la hauteur de la colonne de liqueur doit varier suivant la température , toutes choses égales d’ailleurs ; il est donc nécessaire que l’échelle soit mobile, de sorte qu’en la faisant mouvoir de haut en bas, ou de bas en haut, on puisse amener le zéro au point où termine la colonne lorsque le vase est en repos. Par ce moyen l’instrument s’adaptera avec la plus grande facilité et beaucoup de précision à une température quelconque. A ou s venons de faire connaître la composi- LE MECANICIEN 9 ° tion du tachomètre, ainsi que ia manière de l’adapter à une machine. 11 nous reste maintenant à entrer dans quelques détails particuliers. La forme donnée au vase est celle qui exige une quantité de mercure moindre que celle qu’il aurait fallu en se servant d’un vase cylindrique ou hémisphérique. Dans tous les cas, il y a deux précautions bien nécessaires à observer i° c’est que, lorsque le vase tourne dans sa plus grande vitesse , le mercure du tube ne descende pas assez pour laisser échapper la liqueur par l’orifice inférieur du tube, et que le mercure, lorsqu’il est le plus éloigné de l’axe, ne soit pas rejeté hors du vase ; 2° que , lorsque le vase est en repos, le mercure monte assez haut dans le tube pour soutenir une colonne de liqueur d’une longueur convenable. Pour réduire au minimum la dose de mercure qui doit satisfaire à ces conditions, il faut d’abord que, si MM, fig. 76, est le niveau du mercure à l’axe, lorsque le vase tourne avec la plus grande vitesse , le dessus M M X Y du vase soit fait de manière à ce que le fluide en couvre à peine les bords. Secondement, pour faire monter au niveau L L la petite quantité de mercure capable de supporter une hauteur de liqueur convenable lorsque le vase est en repos , il faut que la cavité du vase soit en grande partie remplie par la pièce biockKJv, forée cylindriquement au milieu pour le passage du tube; et celle-ci dis- ANGLAIS. 9 1 posée de manière qu’il y ait assez d’espace en dedans et autour pour laisser eiiculer librement le mercure le long du tube et sur les bords du vase. La pièce K K est immuablement fixée avec la sébile ou vase X Y Z par trois minces éclisses placées autourà égales distances ; et, pour l’em- pêclicr de s’élever ou de flotter sur le mercure , on fait passer deux ou trois petites goupilles de fer ou d’acier par-dessous le recouvrement, près de l’ouverture par laquelle passe le tube. I! serait extrêmement difficile de donner rigoureusement au vase la capacité requise pour ne contenir que la quantité de mercure justement nécessaire ; mais on parviendra à une approximation suffisante, si la partie du vase au-dessus de MM est un conoïde parabolique, la parabole génératrice ayant son sommet au point de l’axe où le mercure descend lors de sa plus grande dépression, et les dimensions de la parabole étant déterminées comme il suit. Soit Y G, fig. y8, l’axe du vase ; et Y le point de la plus grande dépression du mercure ; par un point quelconque G au dessus de Y, faites G H perpendiculaire à Y G; supposez n le nombre de tours que doit faire le vase en C ’ dans son mouvement le plus accéléré, v le nombre de pouces que décrirait un corps uniformément en /” avec la vitesse acquise en tombant de l’état de repos, par une hauteur = à GY, et EE MECANICIEN 9 3 faites G II Alors la parabole à déterminer est celle qui aurait v pour sommet, Y G pour axe, et G H pour ordonnée au point G. Le vase porte un couvercle pour empêcher le mercure de s’échapper, ce qui arriverait certainement par un mouvement de rotation très-ordinaire, à moins que ses bords fussent d’une hauteur incommode ; mais le couvercle, en empêchant l’élévation du mercure par les côtés du vase , diminuera la dépression dans le milieu, et par suite celle de la liqueur du tube c’est pour cette considération qu’on a ménagé un vide dans la pièce forée immédiatement au-dessus du niveau LL, où le mercure se loge lorsque le vase est en repos; par ce moyen on ouvre un réceptacle au lluide, qui autrement troublerait la force centrifuge, et altérerait la sensibilité de l’instrument. On remarquera que la partie inférieure du tube est recourbée. Par ce moyen , après avoir rempli le tube d’esprit de vin par aspiration , et tenant l’orifice supérieur bien bouché avec le doigt, on peut facilement le transporter, et le plonger dans le vif-argent sans craindre que la liqueur s’en échappe, ce qu’il serait fort difficile de prévenir autrement, le tube devant rester ouvert pour laisser un libre cours au lluide , qui est essentiellement nécessaire au jeu de l’instrument. Voici le procédé à suivre pour mettre le ta- ANC Ç5 chomètre en mouvement , quand on veut observer la vitesse de la machine. La poulie F , qui tourne vite et sans interruption pendant le mouvement de la machine , est tout-à-fait isolée du vase, tant que le levier Q II est abandonné à lui-même; mais, lorsque ce levier est levé, le cène creux T. qui tient à la poulie et tourne avec elle , l’est aussi ; puis , embrassant un cône solide placé sur l’axe du vase, il communique la rotation par le frottement. L’observation étant achevée, en laissant tomber le levier de son propre poids, les deux cônes se trouvent dégagés , et le vase reste en repos. Le levier Q U tient par une barre verticale à un autre levier S , à l’extrémité S duquel est une soupape , qui, lorsque le levier Q R se lève et que le tachomètre est en mouvement, s’ouvre de manière à introduire l’air extérieur sur la dépression de la liqueur; au contraire , lorsque le levier Q II descend , et que le vase est en repos , la soupape au point S ferme le tube, et empêche l’évaporation de la liqueur. Nous finirons par faire remarquer qu’on peut augmenter à l’infini la sensibilité et la portée de l’instrument; car d’un côté, si on donne une plus grande proportion aux diamètres de l’orifice inférieur et supérieur du tube , on augmente de beaucoup la dimension de l’échelle correspondante avec toutes les variations possibles de vitesse ; d’un autre côté on creuse le vase de ma- LE JIECAXICIEX 94 nièrc à recevoir, lorsqu’elle est en repos, une hauteur de mercure plus considérable au-dessus du bout inférieur du tube ; on prolonge la colonne de liqueur que peut supporter le mercure, et par conséquent, on obtient toute la vitesse nécessaire pour précipiter la liqueur d’où il faut conclure que le tachomètreest susceptible d’être appliqué dans des expériences très-délicates , d’autant mieux qu’on peut y adapter une échelle indiquant une progression croissante des vitesses. Mais il ne s’agit ici que de démontrer comment il faut s’en servir pour découvrir, dans une machine quelconque , tous les écarts du mouvement qui lui est le plus avantageux. OBSERVATIONS GÉNÉRALES. L’ingénieur, en disposant un moulin, doit avoir soin de placer les pièces les plus lourdes près de la puissance motrice , parce que le mouvement devant être senti à une assez grande distance de cette puissance , il faut avoir égard non-seulement au poids des arbres longs morceaux de bois ou de métal sur lesquels sont, fixées les grandes roues , mais encore au frottement qui existe dans tous les différens supports , et qui s’augmente beaucoup par le moindre obstacle placé au-delà de ces supports. On doit avoir aussi l’attention de multiplier les supports le moins possible , et cependant ANGLAIS. 05 empêcher les arbres de vaciller. On pourrait établir des règles pour déterminer les distances entre les supports et l’arbre , si celui-ci devait se mouvoir seul; mais , devant porter des poulies de toutes grandeurs, il faut avant tout en calculer le poids et celui du mécanisme qu’elles font tourner. Nous dirons cependant qu’il vaut mieux multiplier les supports que de s’exposer à faire fléchir un arbre, ce qui pourrait occa- sioncr un grand dérangement dans les assemblages. En faisant des assemblages lier deux arbres ou fuseaux longitudinalement on doit apporter un grand soin à les faire justes , afin que l’arbre lié se meuve comme d’une seule pièce avec l’arbre qui reçoit l’impulsion du moteur. Cette opération doit être faite le plus simplement possible , pour que l’arbre lié puisse être délié sur- le-champ , en cas d’accident; car la perte du temps peut avoir les plus graves inconvéniens pour les manufacturiers. On devrait placer les assemblages près des supports, parce que c’est là qu’il y a le moins de vacillation, et que l’arbre est le plus faible. Cette observation s’applique aussi à la disposition des roues et des poulies. On a fait quelquefois des poulies en deux parties ; mais elles ne sont pas généralement adoptées, parce qu’il est difficile de les fixer avec justesse tant que l’arbre est en place. On devrait éviter de se servir de cuirasses ou yG MECANICIEN lanières de cuir dans le jeu des machines, lorsqu’on peut y substituer des roues , par la raison que les lanières sont sujettes à s’étendre et à rompre , et qu’elles ne communiquent pas un mouvement uniforme. Il faut avoir grand soin , eu montant les roues et les poulies sur un arbre, de les monter justes , et pour cela, d’enfoncer les coins dans le bois de la roue ou de la poulie egalement de chaque coté. 11 arrive communément que, si un coin se trouve enfoncé trop avant, les ouvriers laissent subsister le ma*I pour ne pas se donner la peine d’v remédier; cette faute est plus importante qu’ori ne pense; car si une roue n’est pas juste , elle ne peut pas s’engrener uniformément dans toute sa circonférence , et elle a ce qu’on appelle du jeu mouvement d’une roue qui n’est pas ferme sur son axe au point où elle est défectueuse ; et, cette secousse arrivant toujours au même endroit, les roues s’usent inégalement. Si c’est la poulie qui n’est pas juste , elle communique le mouvement irrégulier que lui imprime sa cuirasse , et cause aussi un tirage inégal sur l’arbre qu’elle fait mouvoir, au grand détriment de la machine. On a fort à propos substitué les chaînes aux cuirasses dans les lourdes mécaniques. Les arbres devraient être circulaires , parce que de cette manière ils sont moins sujets à des accidens, et ont en mémo temps une meilleure apparence. On en pourrait dire autant des ANGLAIS. 97 couptings. Les roues d’une mécanique devraient toujours être renfermées dans une cage de bois pour que rien ne puisse tomber entre elles ; et, pour prévenir les accidens qui peuvent arriver aux ouvriers qui travaillent auprès , elles devraient être munies de pinceaux fixés sur le plat de chaque roue pour distribuer la graisse également et l’entretenir entre les dents. Lorsqu’on monte des roues neuves, on peut mettre un peu d’émeri avec la graisse pour en polir la surface. Les observations suivantes sur la construction des machines, et sur le règlement de leurs mou- vemens, nous ont paru dignes de l’attention du constructeur de moulins ; nous les avons extraites du savant article du docteur Robinson , Sur la Mécanique , inséré dans le supplément de l’Encyclopédie britannique. Lorsqu’il s’agit de faire lever de lourds pilons, pour les laisser retomber sur la matière à piler, il faudrait donner aux œipers excentriques une forme convenable pour que le pilon puisse agir avec une pression, c’est-à-dire avec un mouvement uniforme ou à peu près, sans cela, si le wiper n’est qu’une cheville de fer s’attachant en dehors de l’axe, le pilon se met en mouvement brusquement, ce qui occasionne de violentes secousses à la machine et de grands derangemens dans les parties mouvantes et leurs points de support; au lieu que, s’ils se lèvent graduellement, l’inégalité d’un mouvement dé- g8 LE MÉCANICIEN réglé ne se fait jamais sentir au point jouant de la machine. Nous avons vu des pistons se mouvoir au moyen d’un double rack à la verge du piston. Une demi-roue accroche un rack et l’élève à la hauteur convenable. En même temps que la demi-roue lâche ce côté du rack , elle accroche l’autre côté, et force le piston à redescendre. On regarde ce changement comme un grand perfectionnement, mais il est bien inférieur au mouvement du cranck. 11 occasionne des mouvemens si brusques et si inégaux que la machine est ébranlée par les secousses; et en effet, qu’on mette le mouvement en action , la machine se brisera si les parties ne cèdent pas , soit qu’elles plient, soit qu’elles s’écartent. Aussi avons-nous toujours remarqué que ce mouvement n’était pas de longue durée, et qu’il devenait bientôt plus doux. Un ingénieur éclairé saura corriger le mouvement de toutes ces secousses vicieuses, surtout dans la partie la plus pesante d’une machine lourde. S’il s’agit de faire lever et retomber des pilons, des pistons, ou d’autres moteurs réciproques, le bon sens dit qu’il faut distribuer leurs temps d’action , d’une manière uniforme , en sorte que la machine soit toujours également chargée. Avec cette précaution , si on a d’ailleurs égard aux observations de l’alinéa précédent, on peut faire mouvoir la machine par un mouvement aussi doux que s’il n’y avait pas de réciprocité. La ANGLAIS. 9Q même chose peut être dite d’un corps dans l’état de repos, comme sa nature serait d’y rester si une force plus grande n’y était appliquée pour lui donner le mouvement. Il faut un grand discernement pour diriger la puissance motrice, lorsque de sa nature elle ne se prête pas à produire le mouvement nécessaire à l’effet qu’on se propose. Nous avons parlé de la manière de convertir la rotation continue d’un axe, en mouvement réciproque d’un piston ; et du perfectionnement qu’on croyait avoir introduit à la construction ordinaire et facile d’un crank , en substituant un double rac/c à la verge du piston ; et nous avons enfin signalé les in- convéniens des secousses qu’oecasionerait ce changement. Nous avons vu une grande forge, où pour éviter cet inconvénient, effet de la brusque impulsion donnée au grand marteau du poids de sept cents , résistant à un momentum quintuple, l’ingénieur imagina de faire les tvipers en spirales, lesquelles faisaient jouerle marteau presque sans secousse ; mais il arriva que le marteau ne montait pas plus haut qu’il ne s était élevé en contact avec le wiper, et retombait presque sans force sur le fer. On ne put pas deviner la cause de cette impuissance ; mais l’on remit au lieu de spirales des wipers de forme ordinaire. La rapidité du mouvement du marteau est la chose essentielle dans cette opération. Il ne suffit pas de le faire lever; il faut qu’il soit lancé de 100 Lli .MECANICIEN manière à monter plus haut que par le moyen du wiper, et à aller frapper avec force le puissant ressort de chêne , qui se trouve sur son passage. Il touche le ressort qui le renvoie avec une vitesse considérable battre le fer comme s’il était tombé d’une grande hauteur. S’il eût été possible qu’il s’élevât à cette grande hauteur, il est certain qu’il serait retombé sur le fer avec un peu plus de force parce qu’il n’y a point de ressort de chêne parfaitement élastique ; mais il aurait fallu au moins deux fois plus de temps. En faisant usage d’une puissance qui est nécessairement réciproque , pour faire aller un mécanisme exigeant un mouvement continu comme dans l’application de la machine à vapeur au moulin à coton et à blé , il se présente aussi de grandes difficultés. La nécessité de ré- ciprocation dans le moteur premier fait perdre beaucoup de force , parce que l’instrument qui communique une force aussi énorme doit être lui-même extrêmement fort et bien étayé. La force d’impulsion se perd en communiquant et en neutralisant ensuite un mouvement extraordinaire dans les charpentes. Un habile ingénieur, attentif à cet inconvénient, s’étudiera à procurer à ce premier moteur la force nécessaire, sans en faire une masse de matière inerte. 11 remarquera aussi que tous les efforts qui pèsent sur lui et sur ses supports changent de direction à chaque coup. Il faut donc apporter ] O 1 une attention particulière dans la structure des supports. On a remarqué dans les machines à vapeur construites depuis long-temps que toutes, sans exception, finissent par ébranler et démolir la charpente , mais il faut attribuer cela à l’ignorance ou à l’inattention de l’ingénieur. Celles que l’on fait aujourd’hui sont mieux faites et plus solides, parce que les plus ignorans ont appris par expérience qu’il n’y a point de construction capable de résister à des secousses irrégulières et contraires , et que les grands mouvemens doivent être appuyés sur la charpente détachée de la maçonnerie qui la contient r. L’ingénieur remarquera aussi que lorsqu’une, machine à vapeur à un seul coup sert à faire tourner un moulin , toutes les communications de mouvement changent la direction de leur pression deux fois par coup pendant le working stroke of the bcam le premier frappement ; un côté des dents des roues intermédiaires pousse la machine en avant, mais au coup de retour la 1 On ne devrait jamais appuyer les goujons d’une roue depuit sur un mur de bâtiment elle l’ébranle ; si ou la place sur une nouvelle construction , elle empêche le mortier de prendre et de se lier. Lorsque l’ingénieur est obligé d’établir les goujons de celle manière, il devrait les faire porter par un morceau de chêne un peu creux. Ce qui dans ce cas adoucirailrles secousses comme font les ressorts de voitures. 1 02 LE MÉCANICIEN machine qui est déjà en mouvement attire la charpente , et les roues engrènent sur l’autre côté des dents ; ce qui occasionne un grand bruit à chaque changement, et exige que les dents soient faites des deux côtés avec le même soin. On parviendra souvent à la perfection d’une machine, si l’on rend l’action du jeu de résistance variable suivant les irrégularités de la force motrice. Ce moyen donnera un mouvement plus uniforme aux machines où la force d’inertie est peu considérable ou nulle. On trouve quelques exemples de cette espèce d’arrangement dans le mécanisme des corps animaux. On a l’habitude d’ajouter aux machines ce que l’on appelle un volant ; c’est un disque ou cercle pesant, ou toute autre masse de matière balancée sur son axe. On a recours à cet auxiliaire, lorsque l’on veut rendre le mouvement du tout plus régulier, malgré les irrégularités inévitables des forces accélératrices ou des résistances occasio- nées par le jeu. Alors il devient un régulateur. Supposez la résistance extrêmement inégale et la puissante motrice parfaitement constante comme lorsqu’une roue à seau est employée à une pompe quand le piston a donné son coup d'action , et pendant qu’il descend dans le barrel cylindre, la puissance de la roue rencontrant à peine de la résistance , elle accélère toute la machine, et le piston arrive au fond du cylindre avec une vitesse incroyable. Mais en remontant, la ANGLAIS. 1 00 roue a pour résistance la colonne d’eau qui pèse sur le piston, ce qui ralentit la roue immédiatement lorsque le piston est arrivé au sommet du cylindre, le mouvement accéléré a cessé et va recommencer. Le mouvement d’une semblable machine est très-vacillant; mais le surplus de la force accélératrice, au commencement du coup retournant, ne produira pas un semblable changement dans le mouvement de la machine si l’on y ajoute le volant, car le momentum est une quantité déterminée. Or, si le rayon du volant est grand, on aura cette force accélératrice en communiquant à la machine un petit mouvement angulaire. La force du volant est comme le carré de son rayon ; c’est aussi dans cette proportion qu’elle résiste à l’accélération ; et , quoique le surplus de puissance engendre la même force de rotation qu'auparavant dans toute la machine, il ne donne cependant qu’une légère augmentation de vitesse. L’augmentation de rotation se trouvera réduite au quart si l’on double le diamètre du volant. Ainsi donc, en donnant un mouvement rapide à une petite quantité de matière, on évite la grande accélération pendant le retour du piston. Cette accélération continue néanmoins pendant tout le temps du returning- stroke; et lorsqu’elle cesse, la machine a acquis sa plus grande vitesse. Ici le working-strokc commence, et l’excédant de la puissance est épuisé. LE MÉCANICIEN Alors 1 a machine n’accélère plus ; mais si la puissance est en équilibre avec la résistance, elle conserve la vitesse qu’elle avait, et reprend un mouvement plus accéléré au second returning- stroke. Mais ensuite , au commencement du working-stroke subséquent, il y a excédant de résistance. Alors commence le ralentissement qui continue tout le temps que le piston met à monter, mais il est de peu d’importance en comparaison de ce qu’il aurait été sans le volant; car le volant, conservant sa force acquise , entraîne le reste de la machine , aidant la puissance impulsive de la roue, ce qui s’opère par les communications qui entrent l’une dans l’autre en sens contraire. On entend les dents des roues intermédiaires quitter leur premier contact d’un côté, puis se mettre en contact de l’autre. En examinant attentivement cet enchaînement, on verra sans peine qu’en quelques coups, l’excédant de puissance pendant le relurning-stroke supplée si exactement à la perle de puissance pendant le working-stroke , que les accélérations et les retardations se détruisent réciproquement, que tous les coups suivans se succèdent avec la même vitesse et en nombre égal par minute. Ainsi donc la machine acquiert uniformité de mouvement avec des inégalités périodiques. Il est évident qu’en augmentant suffisamment le diamètre ou le poids du volant, on peut à volonté diminuer l’irrégularité du mou- ANGLAIS. io5 vement. Mais ce qui convient le mieux, c’est d’augmenter le diamètre ; car alors le frottement est moindre, et le pivot ne s’use pas autant. C’est donc ce qui fait que le volant est d’un grand avantage dans une machine, puisqu’il y régularise l’action de forces qui naturellement agissent très-irrégulièrement. Ainsi un homme qui tourne un simple vindas exerce une pression très-irré- gulière sur la manivelle. Sa force varie selon ses positions ; dans l’une il exerce sans effort une force de soixante-dix livres , et dans l’autre à peine en peut-il exercer une de vingt-cinq. Dans tous les cas il ne doit jamais avoir à vaincre une plus grande résistance que celle-ci. Mais qu’au vindas on adapte un volant, il pourra, sans effort ni perte de temps, vaincre une résistance de trente livres. Cette force régulatrice du volant est sans bornes ; elle rend uniforme le mouvement le plus irrégulier et le plus incertain. C’est ainsi que nous voyons agir avec la plus grande régularité des moulins qui marchent par la vapeur, et restent deux , quelquefois trois secondes, sans recevoir aucune nouvelle impulsion. La communication s’opère par le moyen d’un lourd volant, d’un grand diamètre, et qui tourne avec rapidité. L’impulsion vient-elle à cesser? le volant emporté par son mouvement ne laisse pas d’entraîner avec lui toute la machine qui continue de marcher, sans que pour ainsi dire sa 106 MÉCANICIEN vitesse se ralentisse. Dans ces intervalles, on entend toutes les pièces qui se trouvent entre le volant et le premier moteur dans la direction opposée. Qu’il s’opère un changement dans la force impulsive ou dans la résistance, le volant ne s’oppose en aucune manière à ce que ce changement aitunplein et entier effet sur la machine; on pourra même observer qu’il accélère ou ralentit avec uniformité, jusqu’à ce qu’il se soit établi un mouvement général qui corresponde avec cette nouvelle force ou résistance. Plusieurs machines sont construites de manière à comporter des mouvemcns dont l’effet équivaut à celui du régulateur. Un moulin à farine, par exemple, ne saurait être mieux réglé que par sa meule même ; mais dans les moulins d’albion , c’est fort à propos qu’on a imaginé d’ajouter un lourd volant ; car s’ils n’avaient été réglés que par leurs meules , à chaque changement de coup dans la machine à vapeur, on aurait vu tout l’enchaînement des communications, à partir du pivot, qui est le premier moteur, jusqu’à la meule , qui est le dernier, s’effectuer en sens inverse. Quoique chaque déviation dans les dents soit de peu d’importance en lui-même , le tout cependant réuni produirait un embarras considérable on y ré- médie au moyen d’un régulateur qui, placé près du pivot, fait constamment marcher la machine ANGLAIS. IO7 dans la même direction. Telles furent l’intelligence et l’habileté qui présidèrent à la combinaison et à l’exécution des mouvemens de cette admirable machine , que pas le moindre bruit ne s’y faisait entendre, et qu’on ne ressentait pas la plus légère secousse dans tout le bâtiment. i Les fuseaux , les cardes et les bobines peuvent également être considérés comme une sorte de volant. Et en effet, c’est une règle générale que toute grande machine qui tourne tend a conserver son mouvement avec une sorte d’uniformité , et que leur grande force d’inertie devient aussi utile à cet égard quelle est nuisible , lorsqu’il s’agit d’accélération ou de rcciproca- tion. 11 existe une autre sorte de volant régulateur celui-ci se compose de deux ailes qu’on fait tourner rapidement jusqu’à ce que la résistance de l’air arrête la trop grande accélération; mais il faut convenir qu’il est bien maüvais, en ce sens qu’il ne produit réellement son effet qu’aux dépens d’une partie des forces mouvantes. Très-souvent il en absorbe une grande partie , plus quelquefois qu’on ne pense , et multiplie ainsi sans fruit les embarras du propriétaire; ce moyen ne devrait donc jamais être introduit dans les machines destinées à faire marcher les manufactures. Dans les cas d’ailleurs fort rares qui se présentent où on a besoin d’une vitesse déterminée, on LE MECANICIEN 108 emploie un régulateur différent. La machine est garnie à l’extrémité du moteur d’un pendule conique composé de deux lourdes masses suspendues par des verges qui se meuvent dans des charnières attachées au sommet de l’axe vertical. 11 est bien reconnu que lorsque cet axe tourne avec une vitesse angulaire convenable à la longueur de ces pendules , le temps de chaque révolution est déterminé. Ainsi que la longueur de chaque pendule soit de trente-neuf pouces un cinquième, l’axe achèvera sa révolution en deux secondes environ. Voulons-nous essayer d’accélérer son mouvement, les niasses s’éloigneront un peu de l’axe , mais l’axe n’en mettra pas moins de temps à achever sa révolution , et il nous serait impossible d’augmenter sa vitesse qu’en augmentant considérablement la force motrice ; dans lequel cas le pendule s’écartera du centre jusqu’à ce que les verges soient dans une position horizontale, et alors toute addition de forces deviendra sensible par l’accélération de mouvement qu’elle occasionera. Watt et Boulton ont fort adroitement fait l’application de cette invention à leurs machines à vapeur , lorsqu’elles doivent être employées à des manufactures où la résistance varie, et où le mouvement ne saurait s’accélérer ou se ralentir sans qu’il en résultât de graves inconvéniens. Ils ont établi un moyeu de communication entre le mouvement qui emporte les masses loin de ANGLAIS. 109 l’axe ce qui sur le champ indique une augmentation de force ou une diminution de résistance, et le robinet qui laisse passer la vapeur dans le cylindre. Les masses en s’écartant ferment en partie le robinet, et diminuent par conséquent l’abondance de la vapeur. La force motrice à l’instant se ralentit, les masses se rapprochent de l’axe, et le mouvement de rotation continue avec la même uniformité qu’auparavant, bien qu’il y ait eu grande augmentation ou grande réduction de forces. Le volant ne s’emploie pas toujours comme régulateur du mouvement; on l’emploie encore comme collecteur de force collector of power. Supposons l’absence de toute résistance du point de fatigue working point d’une machine garnie d’un lourd volant qui se rattacherait immédiatement à ce point. Dès qu’on appliquera la moindre force au point mu de cette machine, le mouvement s’y établira, et le volant commencera à tourner. Exercez une pression continue et uniforme, le mouvement s’accélérera , jusqu’à ce qu’enfin il devienne extrêmement rapide; or que dans ce moment un corps quelconque apporte de la résistance au point de fatigue , il se trouvera soumis à l’action d’une force prodigieuse , car alors le volant a accumulé dans sa circonférence un moment considérable; de même le corps qu’on présenterait à cette circonférence en serait vio- 1 10 Llî .MÉCANICIEN lemment frappé, et plus violemment encore si on l’exposait à l’action du point de fatigue , qui ne fait à peu près qu’un tour pendant que le volant en fait cent. 11 exercera peut-être là cent fois plus de force qu’à sa circonférence. Tout le mouvement qui s’est accumulé sur le volant s’exerce en un instant au point de fatigue multiplié par le moment , qui dépend de la proportion des parties de la machine. C’est sur ce principe qu’agissent les presses à la Monnaie, et meme que le forgeron forge sa barre de fer il fait tourner son lourd marteau sur sa tête , le ramène vigoureusement sur le fer, et y accumule tout le mouvement qu’il parvient ainsi à réunir. C’est aussi sur ce principe que nous enfonçons un clou, etc. Cette propriété qu’aie volant d’accumuler la force a fait croire à beaucoup de gens que réellement il ajoutait à la puissance d’une machine et, ne sachant pas d’oii dépend son effet, ils placent le volant dans une situation où il ne fait qu’ajouter un poids inutile à la mécanique. Dans tous les cas, il convient que le volant se meuve avec rapidité, N’en veut-on faire qu’un simple régulateur, il faut autant qu’il est possible le placer près du premier moteur ; et si on le destine à accumuler la force sur le point de fatigue , il importe encore qu’il n’en soit pas fort éloigné. Néanmoins, on peut dire que le volant ajoute à la force d’une machine , dans ce sens , accumulant dans l’action d’un instant ANGLAIS. 1 1 1 celle de plusieurs , nous sommes quelquefois en état de vaincre un obstacle que, sans son secours, il nous eût été impossible de surmonter ; et c’est cette accumulation de force qui en donne tant en apparence à quelques-uns de nos premiers moteurs. DE LA FORCE ANIMALE. Divers auteurs ont cherché à évaluer la force animale, et tous ont obtenu des résultats fort différens, ce qui ne doit pas nous surprendre, si nous considérons de combien de difficultés doit être environnée une entreprise aussi nouvelle que celle de réduire cette puissance, pour ainsi dire, à un tarif. Chez l’homme, comme chez les animaux, les causes physiques doivent nécessairement avoir une grande influence sur l’exercice de leurs forces, quant à l’étendue et à la durée de cet exercice. Le seul moyen de savoir à quoi s’en tenir à cet égard, est, je crois, de comparer les unes aux autres les différentes expériences des philosophes qui se sont occupés de cette matière ; or, c’est ce qui déjà a été fait par le docteur Young dans le second volume de sa philosophie voici les tables que nous présentons aux lecteurs. 1 1 2 LE MECANICIEN TABLES COMPARATIVES DES FORCES MÉCANIQUES. Pour bien comparer les évaluations des forces des premiers moteurs, il conviendra de prendre une unité qui puisse être considérée comme le terme moyen des résultats du travail d’un homme laborieux qui travaillerait avec le plus d’avantage possible et sans obstacle ; on trouvera pour terme moyen qu’il peut élever dix livres à dix pieds par seconde, pendant l’espace d’une journée de dix heures; ou cent livres , soit à un pied par seconde, soit à trente-six mille pieds par jour ; ou enfin trois millions six cent livres à un pied, dans l’espace d’un jour. Nous pourrons nommer cette somme de forces, force de un continuée à trente-six mille. ANGLAIS. FORCE IMMÉDIATE DES HOMMES, SANS DÉDUCTION POUR TE FROTTEMENT. Unhonnne, pesant i 33 livres fançaises, monta €>i pieds fr . par un escalier en 3 4” , mais il fut complètement épuisé Amontons. Un scieur donna 200 traits de scie de iS pouces fr. chacun, en t4 5 ”, avec une force de a 5 livres fr. 11 n’aurait pas pu continuer plus de trois minutes Amontons. Un homme peut lever do livresy*, à t pied fr. en 1”, pendant S heures par jour Rernouillî. Un homme d’une force ordinaire peut tourner tin Yindas avec une force de 3 o livres, et avec une vitesse de 3 pieds et demi par 1”, pendant 1 o heures par jour Desaclliers , Deux hommes travaillant à un Yindas dont les manches sont à angles droits, peuvent élever 70 livres plus aisément qu’un seul n’en élèverait 30 . Un homme peut exercer une force de 40 liv. pendant un jour entier, avec le secours d’un, volant se mouvant d’une certaine vitesse , à raison de 4 ou à pieds par seconde. Desagij- lïkrs, 1 er. 4. Mais,, d’après une note de l’auteur, il ne paraît pas certain que la force soit de 40 ou de 20 livres.. U11 homme peut, à l’aide d’un volant se mouvant d’une certaine vitesse, exercer pendant un court espace do temps une force de .80 livres . Un homme montant des escaliers s’élève, de 14 mètres en 1’ Un homme montant par desdegrés pendant nu jour élève 200 kilogrammes à la hauteur de 1 kilomètre Coulomb. Avec une bêche, un homme fait autant autant qu’en montant les escaliers Coulomb. . Avec une manivelle un homme fait 5/8 autant qn a monter les escaliers Coulomb. Un homme montant du bois élève ensemble, avec son propre poids 109 ktloipammcs à un kilomètre Coulomb. tin homme pesant i 5 o livres fr ., peut par des escaliers monter 3 pieds fr. en 1” pendant i 5 ” ou ao" Coulomb. I. 1 1 v> lovci*. imité 2,8 1,0a r, 182 1 o h 1,22 i TJ,7 rç 11 4 EE MÉCANICIEN Pendant nne demi-heure ioo Uvrcs/r. peuvent être élevées de i pied fr. en i” Coulomb . D’après la comparaison de M. Buchanan, la force nécessaire pour faire tourner une manivelle étant prise pour unité , la force sera, pour pomper. ponr sonner. pour ramer. En admettant que la formule d’Euler, confirmée par Schulze,soit exacte; etsapposant l’action d’un homme au maximum quand il fait 2 milles r/2 à l’heure, nous aurons 7 1/2 pour sa plus grande vitesse; 0,04 7 t/a—v 4 pour la force exercée avec toute autre vitesse,et 0,0160 7 1/2 —pour l’action dans chaque cas ainsi l’action est quand la vitesse est d’un mille à I heure. Quand elle est de 2 milles. de 3 milles. de 4 milles. et de 5 milles. force. I,l 52 cotili. 3 o’ 0,61 i ,36 1,43 0,676 °, 9 6 4 0,784 0,5 Et la force en état de repos devient 2 ou environ 70 livres ; avec une vitesse de deux milles, 56 livres ; de trois milles, 24 livres; et de quatre milles, i5 livres. Il est évident que dans les cas extrêmes , cette formule devient défectueuse ; mais pour des vitesses ordinaires elle donne des résultats assez approximatifs. Coulomb regarde comme le maximum de l’effet, lorsqu’un homme, pesant 70 kilogrammes , porte en montant un fardeau de 55 ; mais cette charge paraît excessive ; il considère iq5 kilogrammes comme le plus grand poids qu’on puisse lever. 11 observe qu’à la Martinique où le thermomètre est rarement au-dessous de 68°, le travail des Européens se réduit de moitié. ANGLAIS. 1 ÎO Harriot assure qu’avec sa pompe, dont le mouvement est horizontal, un homme peut faire un tiers plus d’ouvrage qu’avec la pompe ordinaire. Les porte-faix portent de deux cents à trois cents livres à raison de trois milles par heure; et l’on dit qu’en Turquie il en existe qui, en se penchant en avant, portent de sept cents à neuf cents livres sur la partie inférieure de leur dos. Le poids le plus facile à porter horizontalement pour un homme d’une force ordinaire, est cent onze livres ; ou , s’il revient à vide, cent trente-cinq. Un homme avec une brouette fera la moitié plus d’ouvrage. Coulomb. OUVRAGES D'HOMMES AIDÉS DE MACHINES. Un homme avec une poulie et une corde éleva 2 5 livres fr. à la hauteur de 220 pieds fr. en 14 5 ”. Un homme , travaillant à une bonne pompe ordinaire , peut par minute élever un hogshead* d’eau à la hauteur de ro pieds pendant un jour entier Desaguliers. Un homme peut, avec une bonne pompe élever un hogshead de iB ou 20 pieds par minute pendant l’espace de 1 ou 2 minutes. Robinson rapporte qu’un faible vieillard éleva 7 pieds cubes d’eau à ri pieds 1/2 en r', pendant 8 ou 10 heures par jour en oscillant sur les deux extrémités d’un levier Enc . br.. . Un jeune homme pesant T 35 livres et portant 3 o livres , éleva 9 pieds r/4 cubes à 11 pieds 1/2 pendant 10 heures par jour sans se fatiguer ROBtNSOJf... force. cont. 0,436 145 ” l,6r r* 0,837 9 li- t,106 10 h. i5^ livres et tienne. M. Ir. I. 8 journ. Il6 LK MÉCANICIEN Avec la machine de "YVynner nn homme peut élever un ho^shead à la hauteur de 20 pieds en force. cont. i’Y.. FORCE DES CHEVAUX. Deux chevaux, tirant une charme sur nn terrain ordinaire, exercèrent chacun une force de r 5 o liv. âmowtoxs. Nous pouvons supposer qu’ils marchèrent à raison d’un peu plus de i , 7 5 I 1 2 milles par heure pendant 8 heures . Un cheval ne tire jamais avec autant d’avantage que lorsque la ligne de direction est de niveau avec son poitrail; alors il peut tirer avec une force de 200 livres, et faire 2 milles 172 à 5,4 8 h. l’heure, pendant 8 heures du jour. Avec une force de 240 livres, il ne pourrait tirer que pendant 6 heures. J1 est vrai qu’attelé à une voiture , où il n’y a que le frottement à vaincre, un cheval ordinaire tirera 1000 livres 7,33 8 h, . .. Le tirage de quatre chevaux fut de 36 niyria grammes chacun , ou 794 livres Rkgnier. Cela ne peut être que momentané. En supposant une vitesse de deux pieds par seconde , l’action 8,8 6 h. aurait été.. Travaillant à une pompe, un cheval peut élever 200 hogshead d’eau à 10 pieds de hau- 15,88 l’ teur en une heure Rapport de Sixcaton 3,64 i h, En général, sur une montagne rapide, un cheval ne peut pas tirer plus de trois fois la charge d’un homme, c’est-à-dire, de 4 &o à ^ 5 o liv. ; mais un fort cheval peut tirer nooo sur une pente rapide, qui ne serait pas longue. La pire application qu’on puisse faire de la force du cheval est de l’employer à tirer en montant; car, si la montagne est rapide, trois hommes en feront plus qu’un cheval, chacun d’eux montant plus vite avec une charge de 100 livres, qu’un cheval qui en porterait 3 oo. dette différence provient de la disposition des ANGLAIS. parties du corps humain qui sont mieux disposées pour monter, que celles du cheval. D’un autre côté, la force du cheval ne saurait être employée avec plus d’avantage que dans une direction horizontale, qui est celle où l’homme perd le plus. Ainsi un homme pesant i./jo livres, et halant un bateau au moyen d’une corde qui lui passerait par dessus les épaules, ne tirera que vingt-sept livres, ou exercera un peu plus du septième de la force qu’exercerait un cheval à sa place. La position la plus, avantageuse au développement de la force de l’homme est celle qu’il occupe en ramant; alors, non-seulement il agit avec plus de vigueur pour vaincre la résistance, mais à mesure qu’il se penche en arrière, le poids de son corps l’aide en lui faisant l’office du levier. Desaguliers. Le diamètre du cercle; que parcourt un cheval travaillant dans un moulin, devrait être au moins de vingt-cinq à trente pieds. Desaguliers. Des chevaux ont porté six cents cinquante ou septeents livres pendant sept à huit milles sans se reposer; et cela, journellement, comme étant leur tâche ordinaire. Un cheval de Stourhrige porta douze cent trente-deux livres à la distance de huit mille. Desaguliers, philosophie expérimentale, i cr vol.; LF. MÉCANICIEN 1 iS force. conti. journ OUVRAGE DES MULETS. Gazanel dit que dans les Indes occidentales un mulet travaille 1 heures sur 18, avec une force d’environ i5o livres, en avançant de 3 pieds par seconde {Philosophie du docteur Young. 4,5 a,4o’ 1,2 Le but de ces exemples est de démontrer les grands avantages qu’on 'peut retirer d’une sage application delà force des'animaux; les effets de cette force se réduisant purement et simplement à ceux des puissances mécaniques. Décrire les différons emplois qu’on pourrait faire de la force animale , comme premier moteur en ce genre, serait une tâche trop longue, et que ne comporte pas le plan que nous nous proposons de suivre dans cet ouvrage. Nous nous bornerons donc à dire que la machine la plus ordinaire à laquelle s’applique la force des animaux , est le manège horse-walk, où le cheval attelé produit un mouvement de rotation. Ce manège est formé d’un bras ou levier horizontal qui vient s’adapter à un arbre vertical. Le levier ne doit pas avoir moins de 12 pieds, attendu que l’animal fatigue davantage en raison d’une légère courbedont l’effet est une résistance inégale sur ses deux épaules. Il faut avoir soin aussi que la machine soit réglée de manière , que le cheval conserve constamment son pas ordinaire de deux milles et demi à l’heure, étant chargé. Le brancard dans lequel le cheval est attelé ne ANGLAIS. !9 doit point non plus être fixé dans le levier, mais s’y rattacher par une espèce de chaîne qui lui permette de prendre la position la plus avantageuse. Il faut enfin que le travail marche aussi régulièrement qu’il est possible. Après nous être occupés d’indiquer les résultats moyens de la force humaine, en tant qu’on n’en fait qu’une application régulière et uniforme, nous allons rapporter quelques tours de force, les uns réels, et les autres qui n’en ayant que l’apparence, et ne sont dans le faitque des tours d’adresse et d’habileté que pourrait en quelque sorte exécuter tout homme qui connaîtrait assez bien la conformation de son corps pour tirer de ses forces le meilleur parti possible. M. de la Hire, dans un examen de la force de l'homme voyez les mémoires de l’académie des sciences, 1699, dit qu’il existe des hommes dans les muscles desquels le principe vital abonde tellement, qu’ils exercent trois et quatre fois plus de force que d’autres; ce qui expliquerait cette force surprenante à l’aide de laquelle nousYoyons des hommes d’une taille ordinaire, etdontl’extérieurannonceplus de faiblesse que de vigueur, porter et élever des fardeaux que deux ou trois hommes ordinaires pourraient à peine soutenir. 11 y a quelques années, on a vu en Angleterre un homme qui portait une grosse enclume, et dont on racontait les choses les plus extraordinaires ; j’en vis un à Venise, qui 1 20 LE MECANICIEN notait encore qu’un enfant. On n’aurait pas cm qu’avec tous les avantages possibles , il pût porter plus de /0 à 5o livres cependant . monté sur une table , et au moyen d’une ceinture qui passait sous le ventre d’un âne et dont les extrémités venaient se rattacher sur les côtés de sa tète à ses cheveux, en très-petite quantité, il l’enleva de terre, et le tint quelque temps suspendu. Toute cette grande force paraissait provenir des muscles des épaules el de ceux des reins car d’abord il se baissait , puis les mains appuyées sur ses genoux, il se relevait et enlevait ainsi l’animal. Il levait encore de la même ma nière d’autres fardeaux qui paraissaient pluspesans, en assurant qu’il le faisait avec plus de facilité, par la raison que l’âne sc débattait dès que ses pieds quittaient la terre. Mais, dit le docteurDesaguliers, dansquelques notes qu’il a fai tes sur le mémoire de de la Ilirc,ce ou’on attribue ici aux muscles desreins était réel- l lement l’ouvrage des extenseurs des jambes; car le jeune homme eu se courbant, les mains appuyées sur ses genoux, ne penchaitpoinl le corps en avant, ni ne raidissait le jarret son corps, au contraire, était droit, et ses genoux pliés, de manière à ramener les deux cordes sur le même plan que la cheville du pied et la partie supérieure du fémur, De celte manière, la ligne de direction de l’homme et de la totalité du poids tombait sur la par lie la plus forte de ses deux ANGLAIS. 121 pieds, qui étaient les supports redressant alors ses jambes, il se relevait, sans changer la ligne de direction. Que cette explication soit la vraie , c’est ce dont je suis persuadé non-seulement pour avoir observé ceux à qui jaivu répéter ce tour, mais pour en avoir aussi moi-même fait maintes et maintes fois l’expérience. Quant aux muscles des reins, ils sont incapables d’un pareil effort; étant plus de six fois plus faibles que les extenseurs des jambes c’est ainsi du moins que je l’ai observé dans moi-même. En 1716, ayant eu l’honneur d’être admis à à faire plusieurs expériences devant Georges I, sa majesté voulut savoir si l’adresse et la ruse n’avaient pas quelque part à ces tours de force qui, six mois auparavant, avaient été exécutés par un homme dont la stature n’annonçait rien d’extraordinaire quant à la force. Je fis faire une espèce de châssis de bois où je me plaçai et sur lequel j’appuyai mes mains, et, à l’aide d’une ceinture et d’une chaîne, j’enlevai un de ces cylindres de fer dont 011 se sert dans les jardins, et le soutins sans effort quand il fut en l’air. Quelques personnes qui se trouvaient présentes voulurent en faire l’expérience après moi, et levèrent le rouleau avec plus ou moins de facilite les unes que les autres. Ce rouleau , au dire du jardinier, pesait 1,900 livres. J’essayai ensuite de lever ôoo livres avec mes mains, c’est-à-dire deux seaux portant chacun 1 5 o li— i a2 IÆ MÉCANICIEN vres de mercure. Je parvins en effet à les lever, mais il m’en coûta un effort si violent que pendant trois ou quatre jours, j’en ressentis une douleur dans le dos ; ce qui prouve que dans la même personne, les muscles des reins car ce furent ceux qui agirent dans cette dernière expérience sont plus de six fois plus faibles que les extenseurs des jambes ; car je n’avais pas éprouvé la plus légère incommodité à lever le cylindre de fer. Le docteur Desaguliers s’occupait d’imprimer le second volume de sa philosophie , quand un lromme d’une force extraordinaire vint se donner en spectacle à Londres voici ce qu’il en dit. Thomas Topham, natif de Londres, âgé d’environ 5i ans , taille de cinq pieds dix pouces , î^yant des muscles formés et fortement prononcés, apprit le métier de charpentier, et l’exerça jusqu’au moment, où, il y a six à sept ans, il se mit à faire des tours de force mais il est étranger à tous les moyens qu’il pourrait mettre en œuvre pour rendre sa force plus surprenante. Il y a plus, c’est que souvent, tout en faisant ses tours, il en augmente la difficulté par le désavantage de sa position. C’est un homme qui essaie et exécute ce qu’il entend dire avoir été fait par des hommes vigoureux ; sans cependant user des mêmes moyens. Il y aenviron six ans qu’il s’assit, les pieds appuyés contre deux pieux fichés en terre ; et sans ANGLAIS. 1 2. prendre aucun avantage par sa position, il résista à l’effort d’un cheval. Il en tira la conséquence que cette position était bonne. Mais quand , sans en changer, il voulut résister à l’effort de deux chevaux, il n’en put venir à bout. Les chevaux l’enlevèrent , son genou porta contre l’un des pieux, et le coup fut si violent que les ligainens de la rotule paraissent en avoir été rompus; du moins la force de cette jambe s’en est trouvée singulièrement diminuée. Le docteur Desaguliers raconte ensuite les différens tours de force qu’il lui vit exécuter. t” Par la simple force de ses doigts trempés dans la cendre, pour qu’ils fussent moins glis- sans, il roula un fort plat d’étain. 2 ° Avec la force du doigt du milieu il rompit sept ou huit courts morceaux d’un fort tuyau de pipe, dont les extrémités reposaient sur le premier et le troisième doigt. 3° 11 mit sous sa jarretière une forte pipe, plia la jambe, et sans l’étendre, par la seule force des tendons du jarret, il la mit en pièces. 4° Il brisa encore une pipe, en la pressant latéralement entre le premier et le second doigt. 5° Il leva, avec ses dents, une]['tablejMe six pieds de long, chargée à son extrémité d’un poids de cinquante livres, et la tint pendant un temps^considérable, dans une'position horizontale. Il est vrai que les pieds de la table por- 124 LE mécanicien taient sur ses genoux ; mais comme elle était beaucoup plus longue que haute, le tour exigeait, outre de bonnes dents , une force considérable dans les muscles des reins, du cou et de la mâchoire. G 0 II prit un fourgon de fer de trois pieds de long sur trois pouces de circonférence , en, arma sa main droite, et frappa sur son bras gauche nu, entre le poignet et le coude, jusqu’à ce que le fourgon se courba de manière à former presque un angle droit. 7° Saisissant ensuite un autre fourgon, par ses deux extrémités, le milieu reposant der-rière son cou ; il fit rejoindre ces deux extrémités devant lui ; mais ce qu’il y a de plus surprenant, c’est qu’en ramenant ses bras en arrière il redressa le fourgon; effet d’autant plus extraordinaire, que les muscles qui opèrent horizontalement la séparation des bras ne sont pas aussi forts que ceux qui les réunissent. S ? Il rompit une corde d’environ deux pouces de circonférence, qui était en partie roulée sur un cylindre de quatre pouces de diamètre , après a\oir attaché l’autre extrémité à. des courroies qui lui passaient sur les épaules. Ce tour exigeait de lui plus de développement de force qu’aucun autre, à raison de la maladresse avec laquelle il s’y prenait ; car la corde prêtait et s’étendait lorsqu’il la plaçait sur le cylindre ; de sorte que, lorsque les extenseurs des jambes ANGLAIS. 1 23 et des cuisses avaient fait leurs fonctions , c’est- A-dire les avaient redressées, il était obligé de lever les talons et de faire agir d’autres muscles beaucoup plus faibles. Mais si la corde eût été fixée de manière à s’alonger moins , elle eût été rompue avec quatre fois moinsde difficulté. 9 °Enfin je lui ai vu enlever, avec ses mains seulement, de dessus une espèce de châssis sur lequel il s’était placé, un cylindre d’environ huit cents livres, en le prenant par une chaîne qui s’y rattachait , ce qui me le fait regarder comme étant une fois plus fort que ceux qui passent pour l’être le plus; car ceux-ci en général ne lèvent guèfe de cette manière que quatre cents livres. L’homme le plus faible, se portant bien, s’il n’est pas trop chargé d’embonpoint, exercera la moitié environ de la force du plus fort, et lèvera cent vingt-cinq livres. N. B. Ce que nous venons de dire se l'apporte principalement aux muscles des reins; parce qu’en agissant ainsi, il faut se pencher en avant nous devons ajouter aussi le poids du corps an poids enlevé; de sorte que si le corps de l’homme le plus faible pèse cent cinquante livres, il faudra dire ce poids étant ajouté à celui de 1 25 livres , qu’il en lève 2y5 ; et ensuite , si l’homme le plus fort pèse i5o aussi ce poids ajouté à celui de 4oo livres qu’il enlève , nous dirons qu’il lève 55o. Topham pèse environ 200 livres, ajoutons-les aux ?oo qu’il lève, et 1 26 LE MÉCANICIEN nous aurons 1000 liv. Mais pour être une fois aussi fort qu’un homme de i5o livres qui en lève 4°° î il faudrait qu’il en levât goo en sus du poids de son corps. 11 y a environ trente ans, un nommé Joyce , natif de Kent, se rendit tellement célèbre par les tours de force extraordinaires qu’il fit à Londres et dans la province , qu’on lui donna le surnom de second Samson. Toute sa force cependant dépendait de l’adresse avec laquelle il savait prendre sa position ; car il ne faisait en général rien qu’un homme d’une force ordinaire ne fut en état d’exécuter après lui. Néanmoins , personne n’eut le courage de l’imiter on n’osa pas comme lui, résister à l’effort des chevaux et lever des masses énormes, et cette défiance était le résultat de la force avec laquelle il serrait ceux qui voulaient éprouver la vigueur de son poignet. Nul n’y pouvait résister il fallait qu’on s’avouât vaincu. Quelques années après, lorsqu’il eut quitté l’Angleterre , des hommes d’une force ordinaire, ayant découvert les secrets de son adresse, se firent ses successeurs. En général, ils restèrent tous au-dessous de Joyce , mais ils firent cependant assez bien leurs affaires et celle du public, pour que d’année en année il reparût un nouveau second Samson. Il y a environ quinze ans, on voyait aux Blue- Posts , dans Haymarket, un Allemand d’une ANGLAIS. taille moyenne, dont la force n’avait rien d’extraordinaire, et qui cependant, à l’aide des moyens dont j’ai parlé plus haut, se faisait passer pour un Hercule et attirait journellement la foule. Il me suffit de le voir une fois pour deviner ses manœuvres. Je voulus néanmoins me satisfaire complètement; à cet effet, je retournai donc le voir accompagné de quatre personnes, et entre autres d’un ouvrier mécanicien qui avait coutume de m’aider dans mes expériences. Nous nous plaçâmes autour de lui, de manière à pouvoir bien observer ses mouvemens; or ses tours nous parurent si faciles , que le soir même nous les exécutâmes pour la plupart, et par la suite, j’exécutai moi-même les autres, dès que je fus pourvu des instrumens nécessaires. J’en ai fait quelques-uns devant la société royale, et depuis lors , j’ai pris pour habitude dans mes cours, d’expliquer les moyens de ces différens exercices, en faisant faire à une personne'd’une force ordinaire , sans danger ni effort, à l’aide seulement de l’appareil convenable, tout ce que faisait l’Allemand dont je viens de parler. Pour rendre ces explications plus claires, j’ai, dans la fig. 79, esquissé la partie inférieure d’un squelette, où sont représentés tous les os du corps qui concourent à ces opérations. J’ai fait le dessin en grand, pour qu’on vît mieux où doit s’appliquer la ceinture. Les os I, S, A, P, H, I, dont se compose la ca- 1 28 MECANICIEN vitéqu’on appelle le bassin, contiennent un cercle osseux ou une double voûte dont la force est telle , qu’il faudrait une pression extérieure très- forte pour que , dirigée vers le centre de ce cercle ou le milieu du bassin, elle les rompît, il faut observer en outre que les parties de cette circonférence osseuse dans lesquelles viennent s’emboîter les os de la cuisse au-dessus et au-dessous de A sont les plus forts; de sorte qu’une force considérable peut s’exercer sur les os de la cuisse, ou ce qui est la même chose, du bassin sur ces os , ou de l’un contre l’autre latéralement, sans que la carcasse en souffre aucunement. Que maintenant nous placions la ceinture autour du corps, de la manière indiquée dans la figure, et que nous la fassions tirer en G par un grand poids W, elle portera derrière sur l’os S et 11; puis, par suite de la pression sur TT, elle ne fera que ramener plus promptement les os dans leurs orbites 3 et par là les rendra moins sujets à glisser par en haut, et à détendre le ligament. Ainsi la partie tescv de la ceinture porte sur la voûte osseuse indiquée par les mêmes lettres ; laquelle , selon la nature de la voûte, devient plus forte par cette pression- là même. Les abulmcns de la voûte ne peuvent ni se rapprocher, à cause de la résistance des os A P A, ni s’échapper en dehors , puisqu’ils sont retenus par la ceinture; alors les cuisses et ANGLAIS. 129 les jambes TDB deviennent deux fortes colonnes capables de porter au moins quatre mille ou cinq mille livres dans la position verticale. Les muscles ne sont soumis à aucune autre fatigue que celle de se maintenir réciproquement en équilibre, c’est-à-dire que les muscles extenseurs et fléchisseurs n’ont qu’à contenir les os à leur place, de manière à opposer la même résistance que s’ils n’en formaient qu’un seul. Ceci explique la facilité avec laquelle l’homme, flg. So, soutient le poids d’un canon de deux mille ou de trois mille livres; comme aussi la résistance de celui, flg. 81, à qui cinq, dix hommes mêmes, ou deux chevaux, ne peuvent faire perdre sa position, tant qu’il tient ses cuisses et ses jambes dans le plan horizontal de la fig. P F, ou d’une ligne qui inclinerait vers A. Car alors , bien qu’il y ait une différence entre la position de l’homme assis et celle de l’homme debout, cependant, en raison de la mobilité des os dans leurs orbites , la voûte est toujours la même et aussi forte que précédemment; ses parties butantes étant également supportées par les jambes et les cuisses. Pour rompre une corde, il faut que l’action des muscles tende à redresser les jambes ; pour rendre cette vérité plus sensible , nous allons considérer l’homme dans cette action, flg. 82. Supposons une corde attachée à un poteau P, ou à tout autre point fixe , revenant , par LE MECANICIEN I 5o un œil de fer ironeye L reprendre le crochet de la ceinture H de l’homme III, dont les genoux sont courbés de manière à laisser environ un pouce d’intervalle entre eux et la ligne qui partirait du haut du fémur pour venir verticalement tomber sur la cheville. Que tout-à-coup l’homme tende le jarret, il rompra facilement la même corde qui a résisté à l’effort de deux chevaux; et une corde comme celles dont on se sert pour les charrettes, de trois quarts de pouce euviron de diamètre. Or c’est ce que peut faire tout homme de force moyenne , par le jeu de ces muscles qui opèrent la tension de la jamhe, chaque jambe en ayant cinq. A l’égard de la rupture delà corde, il est une chose à observer, qui la peut rendre plus facile c’est de placer Yœil de fer h, par où passe la corde, dans une position telle qu’un plan passant par son anneau fût parallèle , ou à peu près , aux deux parties de la corde ; parce que alors la corde s’y trouvant en quelque sorte assujétie, la force entière de l’action de l’homme s’exercera sur cette partie qui est dans l’œil ; ce qui la fera rompre plus facilement que si l’action se divisait sur une plus grande étendue. Ainsi l’on peut dire que Yœil , bien que rond et uni, coupe en quelque façon la corde. C’est de cette manière que, sans se faire mal aux mains, on peut rompre un fouet, une petite corde même en plaçant le fouet autour de la main gauche de ANGLAIS. 1 Jl telle façon qu’à la première secousse toute la force agisse au même point. Voy. la fig. 85 , où la corde qui doit être rompue au point L dans la main gauche , est marquée selon sa direction par les lettres r. r s l m n o p q ; se repliant une fois autour de la main droite , elle passe sous le pouce dans le milieu de la main gauche ; là, croisant sous une autre partie , elle revient de nouveau sous le pouce en M , d’où, faisant par derrière le tour de la main , en IN , puis au travers de la gauche L en O , elle tourne trois fois autour du petit doigt P et Q , pour que la gauche ne s’échappe pas. Avant de tirer , il faut avoir soin de fermer la main gauche, laissant toutefois le pouce libre, de peur que portant sur l’index, il n’empêchât la portion de corde T L de communiquer entièrement la force au point L ; mais il faut que le petit doigt et l’annulaire restent serrés , pour maintenir la ganse IN O dans sa place. 11 serait souvent curieux de faire l’application de la force d’un ou de plusieurs hommes, agissant , comme nous venons de le dire, avec la ceinture ; ainsi, par exemple , quand la résistance est fort grande , on n’a qu’à éloigner un peu les corps qui l’opposent. Lorsque nous voulons élever de lourds fardeaux à de petites hauteurs , c’est d’écarter tout ce qui est dessous ; si nous voulons tirer un verrou, et qu’avec un levier de fer nous ne pouvons en venir à bout, 1 ”>2 tB MÉCANICIEN nous n’avons qu’à appliquer le crochet de la ceinture à l’extrémité du levier, et alors nous exercerons une force dix fois plus grande que celle que nous ferions avec les mains. La ceinture peut être d’une grande utilité à bord des navires, dans une foule d’occasions je n’en citerai qu’une. Soit FG, fig. 84, la corde servant àlever et baisser le perroquet de fougue, dont nous voyons une partie représentée par m i, rn 2 ; la poulie G est fixée au bas; et à mesure que la poulie F descend, elle entraîne avec elle la guinderesse FBC , m 1 , glissant sur la poulie B , fixée en À et autour de la poulie C , dans le pied du mât de perroquet , de manière à enlever la partie inférieure m 1 du perroquet de fougue, qui, quand il est hissé à la hauteur convenable, est assujéti par la cheville transversale ; alors, son propre poids et le trou D du chouquet le maintiendront en place. Nous supposerons que la force nécessaire pour élever le mât, soit celle de six hommes tirant de dessus le pont à la chute de la corde , c’est-à-dire à la corde courante FG K en K de l’autre côté du grand mât Ll. Or, pour baisser ce mât avec la promptitude que quelquefois le mauvais temps exige , il est nécessaire qu’on puisse faire usage de la corde et de sa force pour le soulever un tant soit peu, afin de donner à l’homme la facilité de retirer la cheville I, avant que le mât ne descende en N , sur le côté du grand ANGLAIS. 1 33 mât. Je dis que si l’on ne peut mettre qu’un homme à la corde K, et que cet homme ait une ceinture, ou qu’il s’en fasse une, d’une boucle à l’extrémité de la corde, il n’a qu’à l’adapter à la partie inférieure de son dos, et dans cette position il exercera plus de force dans la direction G Iv, que six hommes qui tireraient à la manière ordinaire; et si, assis par terre, et les pieds portant contre un point d’appui, tel que O P, il tire à lui seulement deux pouces de la corde G K-, il élèvera le perroquet de fougue d’un tiers de pouce; ce qui suffira pour permettre de tirer la cheville i. Desaguliers. Phi- losoph. 1 er vol. DES MOULINS A EAU. Moulin à eau est l’expression dont en général on se sert pour désigner tous les moulins qui ont l’eau pour moteur. Comme nous nous proposons de consacrer un chapitre à chacun d’eux en particulier, nous nous attacherons, dans celui-ci, à décrire dans les plus grands détails les roues à eau, qui communiquent le mouvement qu’elles reçoivent par l’action de l’eau à* toute machine, soit simple, soit composée. Les roues à eau sont mues ou par le choc de l’eau ou par le poids de ce liquide. Leur construction , qui varie avec la manière dont le mouvement leur est communiqué, nous conduit à les diviser de la manière suivante. i. 9* LE MECANICIEN l."4 Roues à augets ou à pots recevant l’eau à leur sommet dans des augets disposés sur la surface de la roue. Nous les appelerons , conformément à l’expression adoptée par les mécaniciens anglais, roues en dessus. Overshot Mill ou Over- siiot—WiieelJ. lloue à augets, contenue dans un coursier, recevant l’eau en un point quelconque de leur hauteur. Roues de côtés. Breast-Mill ou Breast- Wheel . Roue à aubes ou à palettes , recevant l'action de l’eau sur des palettes fixées sur la circonférence de la roue. Nous leur donnerons le nom de roues en dessous. Undershot Mill ou Under- shot-Wlieel. Outre ces trois espèces de roues qui sont toujours placées verticalement, il existe encore des roues horizontales. Mais comme elles sont d’un emploi très-désavantageux dans la pratique, nous n’en donnerons pas la description. ROUES MUES EN DESSOUS. M. John Smeaton a fait une foule d’expériences sur les différentes espèces de roues à eau; les résultats en ont été soumis à la société royale. Le temps qui s’est écoulé depuis quelles ont été communiquées au public asulû i Roue sur laquelle l’eau arrive de niveau avec l’axe. ANGLAIS. 135 pour les éprouver , et le eas que les mathématiciens et les mécaniciens en font encore aujourd’hui, est un témoignage bien favorable de leur mérite et de leur importance. M. Smeaton entre en matière par une description détaillée des machines et des modèles dont il s’est servi dans ses expériences, et ajoute par voie d’observation , que ce qu’il a communiqué à ce sujet , était le fruit d’expériences qu’il regarde comme le meilleur moyen d’obtenir des résultats dans les recherches mécaniques. Mais dans ce cas-là , dit-il , il faut bien distinguer en quoi le modèle diffère de la machine en grand ; autrement un modèle servirait plutôt à nous écarter de la vérité qu’à nous la faire trouver ; en effet, quelque circonspection qu’on y apporte, on ne peut être bien sùr de l’effet des machines, qu’après avoir fait avec elles des épreuves, d’après leur véritable dimension. C’est pour cette raison que, quoique les modèles et les expériences en question aient été faites en 1702 et , j’ai différé de les présenter à la société jusqu’à ce que j’aie trouvé l’occasion de mettre en pratique leur utilité dans divers cas , et pour divers objets, de manière à pouvoir garantir quelles étaient infaillibles. M. Smeaton fait remarquer ensuite que le mot puissance, dans son acception en mécanique , signifie l’emploi de la force , de la gravi! ation , de l’impulsion , ou de la pression pour 1 56 LE MÉCANICIEN produire le mouvement; et au moyen de celte force, gravitation, etc., combinées avec Je mouvement , produire un effet; et qu’il n’y a pas d’effet proprement mécanique excepté celui qui nécessite, pour le produire, l’emploi de cette espèce de puissance. Après avoir décrit les modèles et les machines dont il s’est servi pour ses expériences, il observe à l’égard de la puissance , que sa véritable mesure est dans le poids qu’elle soulève à une hauteur quelconque , dans un temps donné ; ce qui veut dire en d’autres termes, que si on multiplie le poids par la hauteur à laquelle il peut s’élever dans un temps donné, le produit donnera la mesure de la force ou puissance; d’où il suit que les puissances qui donnent des produits égaux sont égales car si une puissance peut faire monter un poids double à la même hauteur, dans le même temps qu’une autre puissance ; ou , ce qui est la même chose , le même poids à une hauteur double , la première puissance sera double de la seconde ; mais si une puissance ne peut, dans le même temps qu’une autre puissance, faire monter que la moitié du poids à une hauteur double , ou le double du poids à la moitié de la hauteur, alors ces deux puissances sont égales. Ceci ne doit s’entendre cependant que dans le cas d’un mouvement lent et régulier où il n’y a ni accélération ni ralentissement. ANGLAIS. l5~ Pour comparer les effets de la roue d’eau avec les forces qui les produisent, c’est-à-dire , pour savoir quelle portion de la force première se perd nécessairement dans l’application , il faut savoir préalablement quelle est la portion de force employée à vaincre le frottement et la résistance de l’air ; il faut savoir aussi quelle est la véritable vitesse de l’eau , au moment où elle tombe et agit sur la roue, ainsi que la véritable quantité d’eau dépensée dans un temps donné. L’hydrostatique vient ici à notre secours , pour nous donner les moyens de calculer, d’après la vitesse de l’eau au moment où elle frappe la roue, la hauteur de la chute qui a produit cette vitesse ainsi, en multipliant la quantité ou le poids d’eau dépensée dans un temps donné, par la c/ l’eau élevée par deux tours en une minute sera donc 2 X 5 o X 2 Q -f- x = 120 -f Go x. Supposons ensuite que la machine va quatre fois aussi lentement , en ne faisant qu’un tour par minute , le seau ascendant doit contenir maintenant plus de deux fois la quantité 2 Q -J- x ou plus de 4 Q + 2 x -> appelons-la 4 Q + 2 x + Y- L’ouvrage fait par un tour en une minute sera alors 5 o X 4 Q + 2 x y = 120 Q 60 x -T- 5 o y. D’après cette conclusion tirée de 1 ouvrage achevé , dans quelle proportion de mou- ANGLAIS. 1 OC ventent que ce soit, il est évident que la machine l'ait plus de besogne en raison de la diminution de vitesse produite par la simple addition d’une charge de travail; en d’autres termes, plus elle travaille , plus elle marche lentement. Mais ceci doit s’entendre abstraction faite du frottement sur les goujons de la roue , sorte de résistance qui augmente avec la charge quoique dans une proport iou diffé rente. .Nous avons supposé la machine dans son état de mouvement régulier et permanent ; si nous la considérons seulement au commencement de son action , nous trouverons un résultat encore plus favorable au système de mouvement retardé car, à la première impulsion donnée par le moteur principal, une partie de la force est employée à surmonter l’inertie de la machine qui ne prend que graduellement la vitesse qu’elle doit garder, pendant cet effort, la résistance dérivée du frottement s’accroît au point de contrebalancer exactement la pression de l’eau , et alors la machine ne cesse d’être accélérée. Ainsi, plus la force et la résistance produite par l’effort sont grandes par rapport à l’inertie de la machine , plutôt celle-ci arrive à son degré de vitesse permanent. Les considérations précédentes démontrent , en général , l’avantage du mouvement retardé , sans indiquer aucun rapport fixe entre le mouvement et l’effet , ni aucun principe sur lequel l6o LE MÉCANICIEN on puisse établir ce rapport ; mais cela n’est pas en effet nécessaire à établir pour la pratique. 11 est évident qu’il n’existe pas dans la nature des choses, un maximum de travail attaché à certaine proportion de mouvement, et qui rendrait cette proportion préférable à d’autres. Tout ce qu’on doit observer à cct égard , est donc qu’il faut charger la machine pour ralentir son mouvement , si des circonstances physiques n’opposent pas des obstacles à sa marche ; or de tels obstacles produisantl’inégalité d’action, sont inévitables même dans les machines faites avec le plus deprécision, telles qu’une roue et un pignon ; ces sortes d’inégalités augmentent par les chan- gemens de forme occasionés par l’usure de la machine. Des inégalités encore plus considérables naissent des mouvemens des manivelles, des pilons et des autres parties qui se meuvent irrégulièrement avec une action réciproque. Que l’on charge une machine au point juste qui la met en équilibre avec l’effort qu’elle a à faire , quand toutes ses parties sont dans leur position la plus avantageuse ; aussitôt que cette position change, la machine s’arrête ou du moins vacille et travaille inégalement. Les parties affectées par le frottement portant longtemps les unes contre les autres, et soumises à d’énormes pressions, entrent profondément l’une dans l’autre et augmentent le frottement. Ces mouvemens retardés doivent donc être évités. ANGLAIS. 161 Un peu plus de vitesse donne à lu machine le moyen de surmonter cette augmentation de résistance , ou par son inertie, ou par la quantité considérable de mouvement qui lui est inhérente. Les grandes machines ont cet avantage à un très-haut degré, et peuvent conséquemment travailler avec certitude , lors même qu’on diminue la vitesse de leurs mou- vemens. M. Smeaton, dans ses recherches expérimentales, avant d’examiner la puissance etl’applica- tion de l’eau , quand elle agit par sa gravilé sur les roues mues en-dessus, nous dit Si l’on raisonnait théoriquement, il semblerait que quelque différent que soit le mode d’application, tou- teslesfoisquelamême quantité d’eautomberait à travers le même espace perpendiculaire , la puissance effective naturelle serait égale ; en supposant le mécanisme exempt de frottement, et calculé également pour recevoir le plein effet de la puissance , et pour en tirer le plus grand avantage; car en supposant une colonne d’eau de la hauteur de 5o pouces , et sa base ou son ouverture d’un pouce carré ; chaque pouce cube d’eau qui en sort acquiert, par la pression uniforme de 5o pouces au-dessus de lui, une vitesse ou momentum égale à celle qui serait gagnée par un pouce cube tombant de la hauteur du sommet de la colonne au niveau de l’ouverture. On pourrait donc supposer qu’un pouce cube d’eau, i- 1 1 LE MÉCANICIEN 162 traversant dans sa chute un espace de 5o pouces , et venant frapper contre un autre corps, serait capable de produire , par la percussion , un effet égal à celui du même pouce cube qui serait descendu plus lentement ; mais quoique ce raisonnement paraisse fondé, on trouvera dans les conclusions suivantes, que l’effet du poids des corps tombans est très-différent de l’effet du choc des corps non élastiques ; bien que l’un et l’autre effet proviennent d’une force mécanique égale. Quand M. Smeaton eut fini ses expériences sur les roues mues en-dessous, il réduisit le nombre des aubes floats de 24 à 12 , ce qui diminua l’effet, parce qu’une plus grande quantité d’eau échappait entre les floats et le sol ; mais en adaptant à la roue un sweep circulaire assez, long pour qu’un float entre dans la courbe avant que le précédent en soit sorti, l’effet devenait assez semblable à ce qu’il était avant la réduction du nombre des aubes pour qu’on ne pût espérer de l’accroître, en portant le nom- au-dessus de 24. Cette expérience a été faite sur une chute de 6 pouces et une roue haute de 24 pouces; en sorte que la descente de l’eau était de 3o pouces en totalité. La quantité d’eau dépensée en une minute était 96 —de livres, qui, multiplié par 3o pouces, donne la force — 2900. Après avoir fait les déductions nécessaires, l’elfet a été es- ANGLAIS. 165 lime à 191/; ainsi la proportion de la force à reffet sera comme 2900 ; 1914; ou comme 10 l 6. 6’, ou comme 5 2 à très-peu près. Mais si nous estimons la force d’après la hauteur de la roue seulement, nous aurons encore 96-— livres, multiplié par 24 pouces= 20,G8 pour la force, et celle-ci sera à l’effet comme 20,68 1914 5 ou comme 10 8,08 ou comme 5 à 4 à peu près. Les conclusions suivantes ont été tirées d’une autre suite d’expériences. I. La puissance réelle de l’eau doit être calculée sur la totalité de sa chute , parce qu’il faut qu’elle soit élevée à la même hauteur pour produire le même effet une seconde fois. Les rapports entre les puissances ainsi estimées et le maximum des effets, ne sont pas les memes dans toutes les circonstances, leur différence pouvant aller de 4 5, à 5 à 2. Dans les expériences où la descente de l’eau et la quantité dépensée étaient moindres, la proportion approchait de 'celle de 4 à 0; mais quand la chute et la quantité d’eau étaient plus grandes, la proportion était d’environ 4 à 2; et dans l’intermédiaire , la proportion était presque de 5 à 2. Il paraît, d’après cela, que l’effet de ces roues est à peu près le double de celui des roues mues en dessous , et que , par conséquent, les corps non élastiques , lorsqu’ils agissent par impulsion ou par frottement, communiquent seulement un partie de leur puissance pri- LE MECANICIEN 164 mitive le reste est employé à changer leur forme en conséquence du choc. La conclusion finale est donc que les effets, aussi bien que les forces, sont, en raison des quantités d’eau et des hauteurs perpendiculaires, multipliées les unes par les autres. 2 ° En portant la elmte de 5 à 11 pouces, c’est- à-dire en augmentant la totalité de la descente de 27 à 35 pouces, ou presque dans la proportion de 7 à 9 , l’effet n’est augmenté que dans la proportion de 8 , 1 , à 8,4 ; c’est-à-dire, comme 7 à 7, 26; et, conséquemment, l’accroissement de l’effet n’est pas un septième de l’accroissement de la hauteur perpendiculaire. 11 suit de là que plus la roue a de hauteur par rapport à la totalité de la descente de l’eau, plus l’effet est grand, par la raison qu’il dépend moins de l’impulsion de la chute que du poids de l’eau dans les augets ; et si l’on considère que l’eau sortant de la chute ne peut frapper que très-obliquement contre les augets, il sera facile de se rendre compte du peu d’avantage que l’on peut tirer de cette impulsion pour augmenter l’effet d’une roue de cette espèce. Toutefois, ceci, comme toute autre chose, n’est vrai que jusqu’à un certain point; car il est désirable que l’eau tombant sur une roue, ait un certain degré de vitesse de plus que la circonférence de cette roue ; autrement, non-seulement le mouvement de la roue serait retardé par le choc des augets contre l’eau, mais encore ANGLAIS. 1 65 une partie de la puissance serait perdue par le choc de l’eau sur les augets. 3° Pour déterminer la vitesse que la circonférence de la roue doit avoir quand on veut quelle produise le plus grand effet, M. Smeaton a observé que plus un corps descend lentement, plus la partie de l’action de gravitation applicable à la production de l’effet mécanique sera considérable, et, par conséquent, plus l’effet sera grand. Si un courant d’eau tombe dans l’auget d’une roue mue en-dessus , l’eau y est retenue jusqu’à ce que la roue, en tournant, l’en expulse conséquemment, plus la roue se meut lentement, plus grande est la quantité d’eau que chacun des augets peut recevoir ; en sorte que ce qui est perdu en vitesse, est regagné par la pression d’uneplus grande quantitéd’eau agissant à la fois dans les augets. Toutefois les expériences ont montré que quand la roue faisait 20 tours par minute , on obtenait à peu près le plus grand effet possible. Quand elle fait 5o tours l’effet diminue d’environ un 20' ; quand elle en fait quarante, elle diminue d’environ i/4; quand elle en fait moins de 18 1/4, son mouvement est irrégulier, et quand sa charge ne lui permet pas de faire 18 tours elle ne peut la surmonter. Dans la pratique il est avantageux que la vitesse de la roue ne puisse être diminuée au-delà du degré qui peut faire gagner quelque chose sous le rapport de la puissance ; parce que, toutes choses égales, MECANICIEN ] GG si le mouvement est plus lent, les augcts doivent être plus grands; et laroue étant alors plus chargée d’eau , son effort sur toutes les parties de la machine s’accroît en proportion. La vitesse que l’on doit préférer dans la pratique est donc celle de 5o tours par minute, c’est-à-dire la vitesse qui fait faire à la circonférence un peu plus de 5 pieds par seconde. L’expérience a confirmé que cette ritesse de trois pieds par seconde est applicable aux plus hautes roues de cette espèce, aussi bien qu’aux plus basses ; et si les autres parties de la machine sont bien adaptées à celle-là, on en obtiendra le plus grand effet. On s’est assuré de plus, que les roues les plus hautes peuvent dévier de cette règle sans perdre leur puissance ; et dans une proportion par rapport au tout, au - dessus de celle que pourraient admettre des roues plus basses. Par exemple, une roue haute de 24 pieds peut être mue en raison de 6 pieds par seconde sans rien perdre de sa puissance; d’autre part , l’auteur a vu une roue de 33 pieds tourner avec beaucoup de certitude une’vitesse qui n’allait pas à plus de 2 pieds. La supériorité de vitesse de la roue de 24 pieds est probablement due à une plus petite proportion entre la chute fournissant à l’eau la vitesse convenable et la hauteur totale. 4° Le maximum de charge d’une roue mue en dessus est celle qui réduit la circonférence de la roue à sa propre vitesse, qu’011 reconnaîtra en ANGLAIS. divisant l’effet qu’elle doit produire dans un temps donné, par l’espace que la roue doit décrire pendant le même interv alle; le quotient sera la résistance surmontée à la circonférence de la roue, égale à la charge requise, y compris le frottement et la résistance du mécanisme. 5° La plus grande vitesse que puisse admettre une roue mue en-dessus, dépend et du diamètre de la hauteur de la roue et de la vitesse des corps tombans ; car il est évident que la vitesse de la circonférence ne peut jamais décrire au-delà d’une demi-circonférence pendant qu’un corps tombé du haut de la roue parcourrait son diamètre ; cette vitesse ne peut même jamais être aussi grande , d’autant qu’un corps ne peut parcourir le même espace perpendiculaire, dans un demi-cercle, en aussi peu de temps qu’il lui en faudrait pour le parcourir en ligne droite. Ainsi donc, si une roue a 16 pieds i pouce de diamètre , et qu’un corps puisse la traverser en descendant en une seconde , elle ne pourrait pas acquérir en effet la vitesse d’un tour par deux secondes; mais une roue de cette espèce ne peut jamais approcher de cette vitesse, puisque lorsqu’elle prend un certain degré d’accélération, la plus grande partie de l’eau ne peut plus entrer dans les augets , et le reste, à un certain point de sa descente , est rejeté en dehors par la force centrifuge. Comme ces circonstances dépendent principalement de la forme des augets, la vitesse MECANICIEN l68 la plus grande des roues mues en-dessus ne peut être rigoureusement déterminée ; mais cette précision est réellement peu importante pour la pratique , puisque, dans cette circonstance, le degré de vitesse ne produit aucun effet mécanique. 6“ Considérée d’une manière abstraite , la plus grande charge qu’une roue de cette espèce puisse surmonter, est nécessairement indéterminée; car les augets pouvant être de différentes capacités, plus la roue est chargée, plus elle tourne lentement, et plus les augets se remplissent d’eau par conséquent, quoique le diamètre de la roue et la quantité d’eau dépensée soient l’un et l’autre limités, on ne peut cependant assigner aucune résistance qu’ils ne puissent surmonter. Cependant, on rencontre toujours dans la pratique des obstacles qui empêchent de rien porter à l’infini; et il faut nécessairement , lorsqu’on veut construire une roue , donner aux augets une capacité déterminée; par conséquent, cette roue pourra être arrêtée par une résistance égale à l’effort de tous les augets dans une demi-circonférence remplie d’eau. La structure des augets étant donnée, la quantité de cet effort peut être déterminée; mais elle est de peu de conséquence en pratique, jiuisque dans ce cas la roue perd aussi de son pouvoir, par la raison que, bien qu’il reste toujours l’action de la gravité sur une quantité donnée d’eau , cependant comme cette ANGLAIS. 169 actionestcontrebalancée dernanièreàne pouvoir se communiquer; elle est incapable de produire aucun effet mécanique d’après notre définition. Danslaréalité, une roue mue en-dessus cesse généralement d’être utile avant quelle soit chargée à ce point; car lorsqu’elle rencontre une résistance capable de diminuer sa vitesse à un certain degré , son mouvement devient irrégulier ; toutefois cela n’arrive jamais avant que la vitesse de la circonférence soit moindre de deux pieds par seconde, quand la résistance est égale. A ce résumé des utiles expériences de ton, nous joindrons quelques observations sur les meilleurs moyens de faire tomber l’eau sur les roues mues en-dessus. L’usage ordinaire est d’amener l’eau dans les augets appartenant à cette espèce , au plus haut point de la roue; mais ce système est décidément mauvais, parce que le centre de gravité de l’auget le plus élevé , est directement sur l’essieu de la roue, et conséquemment l’eau versée dans ce vaisseau , doit, au lieu de produire un mouvement de rotation, augmenter la pression surlespivots de l’ manière la plus avantageuse serait de faire tomber l’eau sur la roue , à un angle de 42 t à 45 degrés ; parce qu'alors la puissance de la roue serait augmentée de l’accroissement de celle du levage. En construisant les roues sur ce principe, on doit cependant avoir soin de laisser dans les augets la place suffisante 1 "O LE MÉCANICIEN pour dégager l’air, autrement la roue ne pourrait agir. La même observation s’applique aux roues frappées au milieu, et nous avons été nous-mêmes témoins d’un fait qui le prouve. Pour mettre en jeu une roue de ce genre, à laquelle le constructeur, pour obtenir le plus grand effet possible , avait ajusté les planches de derrière, de manière qu’elles ne pouvaient permettre le dégagement, ni de l’eau , ni de l’air; il fallut réduire la totalité des planches de derrière pour laisser à l’air un passage suffisant, et à l’eau, le moyen d’agir libremen t sur les a ubes. ROUES MUES EN-DESSUS SANS ARBRE, DITES DE BURNS. Cette ingénieuse machine a été inventée et construite par feu M. Burns, dont nous avons eu l’occasion de citer plusieurs fois l’habileté en mécanique. Elle est représentée en deux coupes différentes , fig. 96 et 96, et forme un grand cylindre creux, avec ses augets sans aucun essieu ni arbre. Cette roue a 12; pieds de diamètre, 7 pieds de large sur la totalité , et porte 28 augets. Le goujon a 1 7 de diamètre sur 9 pouces de long. Le flaunch a 1 7 d’épaisseur aux points extrêmes. Les bras sont en bois de sapin rouge , et ont six pouces carres ; une seule pièce forme deux bras en longueur, et à l’endroit où les deux pièces se ANGLAIS. croisent au centre de la roue ; i pouce du bois, restant dans chacune d’elles, sert à joindre les deux bras opposés en une seule pièce. On construit ces roues en ajustant d’aborcl le goujon dans une grande pièce de bois dur, le ilauneh parallèle à l’horizon ; et dans cette position , les bras et les cercles y sont attachés solidement. Les rainures pour les éleveurs raisers et les augets doivent être coupées avant d’ôter la pièce principale de place, et l’on fixe les pièces une à une sur le flauncli à a a , avec des chevilles, en laissant, pour les barres croisées, des ouvertures entre chaque bras et le bras opposé. Ces barres, qui n’ont pas plus de 4 pouces carrés, sont de bon bois de hêtre , et prises dans le corps de la machine. Elles ont 10 pouces carrés à chaque extrémité; un fort noyau de vis est ajusté , pour recevoir une cheville de i pouce d’épaisseur, qui traverse b , et joint les deux cotés ensemble. Quand les bras ont été fixés bien droits sur les goujons, le cercle le plus intérieur est complété; les tenons sont premièrement enfoncés sur les bras, et les cercles de 4 pouces t d’épaisseur et de 8 pouces de profondeur , sont placés au moyen de clefs poussées dans la mortaise, Les autres tenons sont alors réduits à î pouce d’épaisseur , et le cercle extérieur qui n’a que 3 pouces d’épaisseur sur 6 de profondeur est solidement attaché dessus par des coins et main- 172 LE MÉCANICIEN tenu aux autres extrémités avec trois fortes chevilles de bois, comme àCC ; l’extérieur des cercles dedessusetde dessous,est de niveau avec le cercle le plus bas, le restant de cette épaisseur se projetant dans les augets. 11 était difficile de trouver un moyen convenable pour admettre l’eau dans les augets de cette roue, en raison de la petitesse de leur ouverture ; on y a remédié de la manière suivante On fait les ouvertures du fond de l’auge , en fer, et assez éloignées l’une de l’autre pour qu elles puissent jeter leur eau dans deux augets distincîs. Les parties courbes aussi en fer, sont de plus rendues mobiles, afin de pouvoir proportionner les ouvertures à la quantité d’eau nécessaire pour la roue. Si la chute de l’eau n’est pas à 12 ou i4 pouces au-dessus de ces ouvertures, il est difficile de lui donner la direction convenable dans les augets , spécialement quand ces ouvertures sont grandes par rapport à eux ; car en ce cas, l’eau dévie plus de leur ligne, et tend à retarder la roue, en frappant sur l’extérieur des augets. Les ouvertures par lesquelles l’eau coule dans les augets doivent avoir 10 pouces de moins en longueur que les augets, savoir, 5 pouces de chaque côté; autrement, l’eau jaillirait en dehors de chaque côté de la roue à mesure que les côtés des augets passeraient. ANGLAIS. 1 La manière de construire une roue comme celle de Cartside, exige peu de travail comparée à la méthode ordinaire; tout bon menuisier peut la faire aussi bien qu’un constructeur de moulins, et dans l’espace de six ou sept semaines. On entendra mieux sa construction par les renvois suivans aux figures. La fig. p 5 représente trois vues transversales différentes. La partie marquée A est censée une partie des sliroudings 1, vue de coupe, et montrant les chevilles ; B est une coupe de la roue, à travers une partie des augets, et montrant une coupe de trois des liens 1 , 2, 3 ; D représente la manière dont les extrémités extérieures de la roue sont terminées, et de plus les goujons, etc. La figure 96 est une coupe longitudinale de la roue prise à travers un des bras, elle indique la projection du slirouding , la manière dont les bras de la roue sont liés ensemble, et celle dont les attaches sont liées aux goujons. CHAINE DE SEAUX. Ce mécanisme est applicable dans les cas où l’on dispose d’une chute d’eau considérable. L’esquisse en a été prise en Ecosse, sur une machine employée à mouvoir un moulin à ij Planches qui forment l’auget. 1 74 LE MÉCANICIEN chaume. La fig. 97 n’exige aucune explication. Les seaux C D GII, etc., doivent être liés ensemble par plusieurs chaînes pour éviter le danger de rupture, et se réunir dans une chaîne sans fin cpii passe sur deux roues AB, dont la plus élevée est l’axe qui met en mouvement le moulin E est le jet d’eau. Le principal avantage de cette forme est d’empêcher qu’il se perde point d’eau en coulant hors des seaux, avant d’arriver à la partie la plus basse, comme il arrive avec la roue. Un autre avantage est que les seaux étant suspendus à la roue A, dont le diamètre est petit, on peut la faire tourner plus vite qu’une roue de plus grand diamètre, sans augmenter la vitesse des seaux descendans au-delà de ce qui est nécessaire. Enfin, elle épargne des rouages, quand la machine doit être appliquée , comme dans le moulin à paille , à produire un mouvement accéléré. D’autre part le frottement de la chaîne, lorsqu’elle se replie sur le sommet de la roue et saisit ses dents, est très-considérable ; les dents doivent entrer dans les chaînons ouverts entre les seaux, pour empêcher la chaîne de glisser sur la roue supérieure. Nous pensons que cette machine serait beaucoup plus avantageuse si l’on faisait passer la chaîne par le centre de gravité de chaque seau , au lieu de faire, suivant l’usage ordinaire, que le poids de chaque sceau tende à diriger la chaîne en dehors. On a proposé de substituer à la roue d’eau, ce ANGLAIS. qu’on appelle une pompe à chaîne renversée , dans les cas où la ehuteest d’une certaine grandeur; nous pensons que cette machine remplirait la fin désirée avec assez de probabilité de succès. Elle serait préférable à la pompe à chaîne pour élever l’eau , en ce qu’elle permet d’adapter des tasseaux de cuir aux pistons sur la chaîne, de la même manière que dans les autres pompes ; ces cuirs pouvant s’étendre d’eux-mêmes dans le cylindre barrel , et la pression de l’eau les maintenant dans une tension parfaite. On ne peut se servir de ces cuirs dans une pompe à chaîne, parce que les côtés des tasseaux se tourneraient vers le bas, et arrêteraient le mouvement quand elles seraient tirées en haut dans le cylindre. C’est le mode défectueux employé pour garnir de cuir les pistons de la pompe à chaîne , qui cause son grand frottement. Dans l’action du mouvement d’une pompe à chaîne renversée , les pistons descendent dans le cylindre ; par conséquent ils peuvent être pourvus de tasseaux de cuir comme les autres pompes , de manière à être parfaitement tendus sans frottement excessif. Cette machine a été proposée en 1784, par M. Cooper, qui obtint pour elle un brevet d’invention ; et depuis , le docteur Robinson l’a fortement recommandée. 11 *> I. LE MECANICIEN 176 ROUES DE COTÉ breast-wiieels. La roue de côté participe de la nature de la roue à augets et de celle de la roue mue par dessous. Elle reçoit l’eau sur le côté, et sa partie inférieure est entourée d’une espèce d’enveloppe circulaire appelée coursier. Cette enveloppe , concentrique à la roue, est en maçonnerie ou en bois. Les aubes sont calculées de manière à passer aussi près que possible de ce coursier, sans le toucher ; les murs de côté sont de même proportionnés aux côtés de la roue , le but de ce mécanisme étant de ne laisser que le moins d’eau possible sans action sur les aubes. Dans la fig. 98, on voit l’eau versée sur la roue en un point J , situé un peu au dessous du centre ; le courant de l’eau est réglé par la vanne M , placée en ligne tangente avec la roue, et pourvue d’une crémaillère R et d’un pignon P , par lequel elle peut être soulevée jusqu’au degré d’ouverture qu’on veut lui donner pour laisser arriver plus ou moins d’eau sur la roue. L’eau frappe premièrement sur l’aube, et lui donne une impulsion ; mais quand les aubes descendent dans le coursier , elles forment comme des seaux fermés, chacun desquels contient une certaine quantité d’eau , qui ne peut en sortir à moins que la roue ne se meuve ; du ANGLAIS. \4 Ili MIÏCAX ICIEX byshire. Cotte roue est très-grande , et pour maintenir ferme les navettes A B , de forts barreaux de fer sont lixés au sommet du parapet K, et les navettes sont appliquées au dos des barreaux E, de manière à glisser de haut en bas le long de ces barreaux qui supportent l’effort causé par la pression de l’eau. La navette inférieure est mise en mouvement au moyen de longues vis cl j qui ont des roues-à-cordes b à leurs extrémités supérieures, pourlesl'aire tourner par une suite de rouages communiquant à ceux du moulin. La navette supérieure A monte et descend par le moyen des hastiers et pignons C, mus par une manivelle. Les barreaux de E sont posés l’un sur l’autre comme des tablettes, mais non tout-à-fait horizontalement; ils sont inclinés de manière que les surfaces supérieures des barreaux forment des tangentes à un cercle imaginaire d’un tiers du diamètre de la roue et décrit autour de son centre. Ces barreaux n’ont qu’un demi-pouce d’épaisseur , et sont séparés l’un de l’autre par des intervalles de 2 pouces 7 ; ils sont très-larges ; et leur usage étant de conduire l’eau, ils ont la pente convenable , depuis le sommet de la navette inférieure B , pour faire couler l’eau sur les flottans de la roue. Cette disposition permet de placer les navettes à une telle distance de la roue, que l’on puisse placer entre la roue et les navettes de fortes barres de fer, contre lesquelles portent ces dernières, ce ANGLAIS. 1 85 qui empêche quelles ne fléchissent vers la roue par l’effet du poids de l’eau. Ces barres, posées debout, sont attachées solidement à l’ouvrage en pierres par leurs extrémités inférieures; les autres bouts sont attachés à une grande pièce de bois D , qui tient par ses extrémités aux murs latéraux , et porte sur son dos une charpente de la même forme que les fermes des combles, et destinée à l’empêcher de fléchir du côté de la roue. Les barres sont placées à cinq pieds de distance l’une de l’autre, afin de pouvoir soutenir les navettes en deux endroits dans leurs longueurs aussi bien qu’à leurs extrémités; de grands rouleaux sont posés dans la navette, à la place où elle appuie contre les barres, pour diminuer le frottement qui sans cela serait excessif. Ces précautions ne paraîtront pas inutiles , si l’on considère la dimension de la machine. La roue a 21 pieds 7 de diamètres et i5 pieds de large; la chute d’eau est de 24 pieds, à sa moindre hauteur ; la navette supérieure a 2 pieds 7 de haut et i5 pieds de long,- l’inférieure a 5 pieds de haut et la même longueur; de sorte quelle a 75 pieds carrés de surface , exposés à la pression de l’eau ; alors en prenant le centre de la pression aux deux tiers delà profondeur ou à 5 pieds r, on trouve qu’une pression égale à cette profondeur d’eau agit sur toute la surface; c’est - à - dire, le poids de 5 pieds 7 cubes d’eau — 208 livres, porte sur chaque pied carré de i86 LE MÉCANICIEN surface ce qui est égal à i5,6oo livres ou près de y tonneaux, sur la navette inférieure seulement. Mais si nous prenons les deux navettes ensemble , la surface est de 122 pieds carrés , et la pression moyenne, de 012 livres sur chaque pied ou îdtonneaux surlatotalité. La roue construite en fonte a 40 planches flottantes dirigées vers son centre. Deux roues de la dimension ci- dessus décrite, sont placées sur une même ligne seulement séparées par un mur dans lequel sont appuyés les supports; car les deux roues travaillent ensemble comme une seule; la séparation ne servant qu’à se dispenser de faire une roue de 5o pieds de large ; ce qui n’est cependant pas impossible , puisqu’il en existe une dans cette mémo usine, dont la largeur est de 40 pieds; mais elle est en bois et construite d’une manière particulière. Rees. Cyclopœdia. MOULIN DU DOCTEUR BACIvElt. Il paraît que Desaguliers est le premier qui ait publié une description de cette machine. Il en attribue l’invention au docteur Baeker, dans les termes suivans 0 Sir George Sa ville nous a dit qu’il possédait un moulin à farine dans le Lin- colnsliire, lequel prenait tant d’eau, qu’il épuisait sensiblement ses étangs, ce qui faisait qu’il ne pouvait moudre constamment ; mais que , ANGLAIS. lS 7 par le perfectionnement clu docteur Barker, l’eau fournie par les étangs, suffisait maintenant pour faire travailler continuellement ce moulin ». On voit le moulin de Backer, iig. i 02. C D est un axe vertical , se mouvant sur un pivot à D , et emportant la meule supérieure M après avoir passé dans une ouverture delà meule iixe C. Sur cet axe est fixé le tube horizontal AB aux extrémités duquel A et B sont deux ouvertures en directions opposées. Quand l’eau du cours d’eau MN entre dans le tube T T ellellue des ouvertures AB, et par la réaction de la contre-pression de l’eau , le bras A B , et conséquemment toute la machine , est mise en mouvement. L’arbre-pont bridgeirce a b , est élevé ou abaissé en tournant la vise au bout du levier c b. Pour comprendre comment ce mouvement est produit, supposez les deux ouvertures fermées et le tube T T rempli d’eau jusqu’à T. Les ouvertures A B qui sont fermées, seront poussées en dehors par une force égale au poids d’une colonne d’eau, dont la hauteur serait T T , et l’aire égale à celle des ouvertures. Chaque partie du tube AB supporte une pression semblable; mais, comme ces pressions sont contrebalancées par des pressions égales en sens contraire, le bras A B est en repos. Cependant, en ouvrant les ouvertures à A, la pression est ôtée à cette place, et conséquemment lebras est entraîné par une pression égale à celle d’une colonne comme T T agissant sur une aire MECANICIEN i SS égale à celle de l’ouverture A. La même chose a lieu sur le bras T B ; et ees deux pressions entraînent le bras A B dans la même direction. Cette machine est évidemment propre à faire marcher toutes sortes de mécaniques, en plaçant une roue dans l’axe vertical C D. Dans cette forme de moulins de Barker , la longueur de l’axe C D doit toujours surpasser la hauteur de la chute ND. Par conséquent , lorsque la chute est bien haute , il est difficile de construire une semblable machine. Pour obvier à cette difficulté , M. Mathon de Lacourpropose d’introduire l’eau du courant dans les bras horizontaux A B , qui sont attachés sur une fusée de bois C T, mais sans le tube T T. Un voit aisément que l’eau , dans ce cas, sort des ouvertures AB, de la même manière que si elle eût été introduite au sommet du tube T T, à la hauteur de la chute ; ainsi la fusée verticale C D peut être aussi courte que l’on veut. La difficulté qui se présente dans la construction de cette machine, est de donner aux bras A B un mouvement sur l’embouchure du tuyau fournissant l’eau, lequel entre dans le bras à D, sans qu’il y ait trop de frottement, et une trop grande déperdition d’eau. On voit cette forme de moulin , fig. io3. F est le réservoir, K le smeules, K D l’axe vertical , F E C le tuyau , dont l’embouchure entre dans le bras horizontal à C. Dans une machine de cette espèce que M. Mathon de ANGLAIS. I 89 Lacour avait vue à Bourg Argentai , A B avait 92 pouces et 3 pouces de diamètre; le diamètre de chaque orifice avait 1 pouce a , F G avait 21 pieds; le diamètre intérieur de D avait 2 pouces et s’ajustait dans C par la charpente. Ce moulin faisait 1 15 tours par minutes, quand il n’était pas chargé, et ne rejetait l’eau que par un seul orifice. Il pesait, à vide, 80 livres, et la pression supérieure de l’eau soutenait la moitié de son poids. Ce perfectionnement, que M. Mathon de Lacour lit d’abord connaître dans le Journal de physique, année 1775, fut cité, vingt ans après, dans les Transactions philosophiques américaines, comme inventé par M. Ramsey; et M. Waring, auteur de la notice, soutient, contre les idées de tous les physiciens, que l’effet de cette machine est seulement égal à celui d’une roue mue en-dessous bien construite, et mue par la même quantité d’eau tombant de la même hauteur. Le docteurGrégory, dans ses Mécaniques, etc., vol. II, donne ce Mémoire avec quelques corrections , en le désignant comme un des meilleurs sur l’objet en question. Les règles suivantes , déduites de ses calculs, pourront être utiles à ceux qui désireraient faire l’essai de cette intéressante machine. 1. Chaque bras du tube horizontal tournant, doit être d’une longueur convenable depuis le 190 LE MÉCANICIEN centre du mouvement jusqu’au centre des ouvertures cette longueur ne peut être de moins d’un tiers suivant Grégory, un neuvième , de la hauteur perpendiculaire de la surface de l’eau au dessus des centres. 2. Multipliez la longueur du bras en pieds par 6,1 56 , et prenez la racine carrée du produit pour le temps juste d’un tour réduit en secondes, et ajustez les autres parties de la machine suivant cette vitesse ; ou bien , si le temps nécessaire pour accomplir une révolution est donné , multipliez le carré de ce temps par 1,629, pour avoir la longueur proportionnelle du bras en pieds. 3 . Multipliez ensemble la largeur, la profondeur et la vitesse de la marche par secondes, et divisez le dernier produit par 16,47 147 » suivant Grégory , racine carrée de la hauteur pour avoir l’aire des ouvertures. 4. Multipliez l’aire des deux ouvertures par la hauteur de la chute d’eau et le produit par 4 i livres a 55,770, suivant Grégory pour la force motrice, estimée comme les centres des ouvertures en livres pesant. 5 . La puissance et la vitesse à l’ouverture peuvent être facilement réduites à celles de toute autre partie du mécanisme par les règles de mécanique les plus simples. ANGLAIS. > 9 * MOULINS A MARÉE. Ces moulins, comme l’indique leur nom , ont pour premier moteur le flux et le reflux de la marée, soit de la mer, soit des fleuves. Ces moulins sont, à ce que nous croyons, assez rares en Angleterre , quoique plusieurs de nos fleuves, particulièrement la Tamise, le Ilum- ber et la Saverne , dans lesquels la marée monte à une grande hauteur, pussent fournir par-là des moteurs pour toute espèce de machines, qui seraient très-avantageusement placées sur leurs rives. Lesmoulinsàmarée ne sont pas généralement adoptés, non-seulement à raison des frais considérables de leur premier établissement, mais parce que plusieurs de leurs parties exigent de fréquentes réparations. Toutefois, dans les pays où le charbon est cher, ils pourraient, au total, être moins dispendieux que les machines à vapeur, en exécutant le même travail. Nous n’avons pu savoir quel a été le premier inventeur de cette machine en ce pays, ni dans quel temps la première a été construite. Les Français , moins négligens à cet égard , n’ont point laissé dans l’obscurité l’origine d’une invention aussi importante ; et ils ont pris soin de nous apprendre que de semblables moulins 1Ç2 LE MECANICIEN étaient connus en France dès le commencement du siècle dernier. Belidor cite le nom de l’inventeur en même temps qu’il développe quelques-uns des avantages particuliers de cette machine. On en attribue, dit-il, la première invention à un nommé Perse, maître charpentier de Dunkerque, qui mérite assurément beaucoup d’éloges, n’v ayant point de gloire plus digne d’un bon citoyen que celle de produire quelque invention utile à la société. En effet, combien n’y a-t-il pas de choses essentielles à la vie , dont on ne connaît le prix que quand on en est privé? Les moulins en général sont dans ce cas. On doit savoir bon gré à ceux qui nous ont mis en état d’en construire partout par exemple , à Calais , comme il n’y coule aucune rivière , on n’y a point fait jusqu’ici de moulins à eau , et ceux qui vont par le vent, chôment une partie de l’année; et il y a des temps où cette \ille se trouve sans farine. En iy5o, j’ai vu la garnison, obligée de faire venir du pain de Saint- Omer; au lieu qu’en se servant du llux et reflux delà mer, on pourrait construire autant de moulins à eau que l’on voudrait il existe d’autres villes dans le voisinage de la mer, qui sont sujettes au même inconvénient, parce qu'apparemment elles ignorent le moyen d’y remédier. » Les moulins destinés à être mis en action par les marées, admettent une grande variété dans [S. ig3 la construction de leurs parties essentiellles ; mais ces variétés de formes se réduisent à quatre chefs principaux, tous relatifs à la manière dont l’eau agit sur la roue d’eau. i° La roue d’eau peut tourner dans un sens quand la marée monte, et dans un autre quand elle baisse; 2 ° la roue d’eau peut tourner dans une seule direction; 5“ la roue d’eau peut monter et descendre à mesure que la marée monte ou descend ; /° l’essieu de la roue d’eau peut être fixé de telle manière, qu’il ne puisse ni hausser ni baisser, quoique le mouvement de rotation lui soit donné pendant qu’elle se trouve tantôt partiellement. tantôt entièrement plongée dans le fluide. Dans les moulins que nous avons examinés, dit le docteur Grégory, la première et la troisième de ces formes étaient habituellement employées dans une même machine ; et la second ainsi que la quatrième auraient pu se combiner ensemble pour une autre sorte de machine; dès lors nous parlerons de ces formes que sous deux chefs. 1 . Nous commencerons par la roue d’eau qui hausse et baisse, et qui tourne d’un côté à la marée montante , et du côté opposé quand la marée descend. Pour expliquer la nature de cette espèce de moulin, nous en décrirons un récemment construit sur la rive droite de la Tamise à East-Greenwieh , sous la direction de M. John Lloyd, habile ingénieur de Brewer’s- green Westminster. 1Ç4 LE MÉCANICIEN Ce moulin, destiné à moudre du blé, fait mouvoir bu il paires de meules. Le côté de la maison du moulin , parallèle à la rivière, a quarante pieds dans l’intérieur; et comme tout cet espace peut être ouvert à la rivière par des portes d’écluse qui descendent jusqu’à la marque des plus basses eaux , le moulin a quarante pieds de voie d’eau , par laquelle ce fluide est poussé pendant la haute marée dans un grand réservoir qui occupe environ quatre acres de terrain. Au-delà de ce réservoir est un autre bassin plus petit, dans lequel l’eau est conservée pour la lâcher de temps en temps au moment de la marée basse, afin de débarrasser les constructions de la vase et du sédiment qui pourraient à la longue encombrer les machines. La roue d’eau a son essieu longeant la rivière, c’est-à-dire parallèle aux portes-écluses, par lesquelles l’eau entre dans le moulin ; la longueur de cette roue est de 26 pieds, et son diamètre de 11 pieds ; elle porte 02 planches flottantes. Ces planches 11e sont pas sur un même plan d’un bout à l’autre de la roue , mais toute la longueur de la roue est divisée en quatre parties égales; et les planches appartenant à chaque partie, tombent graduellement plus bas les unes que les autres, chacune d’un quart de la distance qui sépare une planche de l’autre, distance mesurée sur la circonférence de la roue. Cette invention qui sera mieux comprise en AX fi LAI S. iy5 examinant la lig. io/ , a pour but d’égaliser l’action de l’eau sur la roue, et de l’empêcher de sc mouvoir par secousse. La roue , avec son lourd appareil, pèse environ 20 tonneaux , et le tout est soulevé par l’impulsion de la marée quand clic fait pénétrer l’eau par les portes-écluses. Elle est placée au milieu du cours d’eau , laissant de chaque côté un passage d’environ 6 pieds par lequel l’eau coule dans le réservoir avec celle dont le mouvement fait tourner la roue. Bientôt après que la marée s’est élevée à sa plus grande hauteur ce qui est souvent dans ce moulin à 20 pieds au-dessus de la marque des basseseaux, on laisse l’eau refluer du réservoir dans la rivière, et par ce moyen, on donne à la roue d’eau un mouvement de rotation en sens contraire à celui dans lequel elle tournait sous l’impulsion de la marée montante. Le moyen par lequel la roue est élevée et abaissée, et celui qu’on a trouvé pour maintenirtouslesmouvemensintcrieurs du moulin dans la même direction, quoique le mouvement de la roue soit changé, sont tellement ingénieux qu’ils méritent une description détaillée, éclaircie par des figures. Soit A B fig. io 5 une coupe de la roue d’eau ; 1, 2, 5 , 4 > 5 , ses aubes; CD, la première roue dentée sur le même axe que la roue d’eau. L’arbre vertical Y E porte les deux roues nageantes wallower , qui sont égales et placées sur l’arbre de manière que l’une ou l’autre, suivant le cas , est mise en po- MECANICIEN 1C6 sition d’être poussée par la première roue C T. Ainsi cette première roue agissant sur Y et E à des points diamétralement opposés, elle doit, quoique son propre mouvement soit interverti , communiquer le mouvement de rotation à l’arbre vertical toujours dans le même sens. On voit dans la ligure, la roue E en action, tandis que E est dégagée de la roue dentée C D ; et au retour de la marée, la roue F est mise en jeu , et la roue E hors d’action ceci s’effectue par le levier G, dont le point d’appui est à II ; son autre extrémité est suspendue par le hastier K, lequel tient au pignon L, sur le même essieu que la roue M Dans cette roue, travaille le pignon N ; la manivelle O, à l’autre bout de l’essieu, donne assez davantage pour qu'un homme puisse élever ou abaisser les roues autant qu’il est nécessaire. On voit mieux le centre du levier, fig. io4 où a b est une coupe de ce levier composé de deux fortes barres de fer a b ; deux chevilles d’acier travaillent dans les rainures de la roue à rainures J, laquelle est fixée sur les quatre tringles qui entourent l’arbre , et dont trois seulement sont vues dans les fig. aux lettres c d e; les extrémités de ces tringles sont fortement vissées dans les roues à dent wallowers , et assez exactement adaptées î\ l’arbre vertical, pour qu’elles puissent glisser sans frottement excessif. Ainsi, les wallowers peuvent être levés ou baissés sur l’ar- ANGLAIS. 1 97 bre vertical, pendant que le goujon sur lequel il tourne garde la même position. Quand le wallower supérieur est en action, il repose sur une épaule qui l’empêche de descendre trop bas, et quand celui du fond est en jeu , une cheville qui passe à travers la roue supérieure et l’arbre , soutient le poids du levier G , et empêche en même temps que les chevilles du levier qui jouent dans les rainures de la roue J, n’éprouvent trop de frottement. Quand la marée baisse, et que le moulin s’est arrêté pendant le temps suffisant pour ramasser une chute d’eau assez considérable , on laisse le fluide entrer et tomber sur la roue à l'écluse G iig. to5, et la queue d’eau coule en dehors par l’écluse 11. La pression hydrostatique de la tête d’eau, en agissant contre le fond de la charpente de la roue à G, et en même temps, sur les portes battantes T W, qui se trouvent par là converties en très- grands soufflets hydrostatiques, soutient la roue et sa charpente quoique pesant comme on l’a vu plus de 20 tonneaux, et les fait monter graduellement , de manière que la roue n’est jamais, suivant l’expression employée par les ouvriers, entièrement noyée par le flot ; et de même, l’eau ne peut échapper sous la charpente de la roue, sans être arrêtée par les portes battantes qui régnent d’un bout de la roue à l’autre. Ainsi LE MECANICIEN 198 la roue et son appareil sont soutenus par une colonne de // pieds, et le moulin est mis en action par une colonne de 5 pieds à 6 pieds 5 . Quand la marée se retire et que l’eau des réservoirs rellue dans la rivière, il est tout simple que la roue d’eau , en conséquence de la baisse graduelle du jusant, baisse en proportion. Alors, de peur que l’eau renfermée entre le massif de charpente à S et les portes battantes TW, n’em- pêclic cet effet, de forts hastiers de fonte sont destinés à suspendre la roue à la hauteur voulue ou à la laisser descendre doucement, de manière à donner à l’eau revenant du réservoir une chute avantageuse sur la roue; alors on ferme l’écluse R, on ouvre Y et X, et l’eau qui entre dans cette dernière agit sur la roue et sort à R. La surface supérieure du massif est qua- drangulaire, et à chacun des angles est une forte barre de fer qui glisse de bas en haut et de haut en bas dans une rainure , ce qui permet le mouvement vertical, mais empêche toute déviation latérale que pourrait occaskmer l’impulsion du courant. A chaque extrémité de la roue d’eau est un arbre vertical avec des wallowers et une première roue dentée , comme F. et C D ; et chacun de ces arbres fait tourner une grande roue horizontale à une distance convenable au-dessus des wallowers. Ces roues horizontales font agir en même temps quatre pignons égaux placés à ANfitAIS. 199 distances égales ou quadrantales sur leur péri- phère ; les pignons ont une fusée verticale .sur la partie supérieure de laquelle la meule supérieure de leur paire respective est fixée. D’autres roues poussées par l’un ou l’autre de ces [lignons donnent le mouvement aux différentes parties subordonnées du moulin. Quoique l’arbre vertical placé à chaque extrémité de la roue d’eau hausse et baisse avec elle, la grande roue horizontale que ces arbres font tourner, reste toujours dans le même plan horizontal, et en contact avec les pignons qu’elle fait agir. Le moyen par lequel on est parvenu à cela , est très- ingénieux et très-simple. Chaque grande roue horizontale a un moyen nave qui marche sur des rouleaux de frottement, et est traversée verticalement par une ouverture carrée, n’ayant que la largeur nécessaire pour que l’arbre P puisse glisser dedans aisément de bas en haut et de haut en bas ; mais non tourner sans communiquer son mouvement à la roue. Ainsi le poids de la roue la fait presser les rouleaux de frottement et garder son plan horizontal, et l’action des angles de l’arbre vertical sur les parties correspondantes de l’orifice carré dans la nave , la fait participer au mouvement de rotation, lequel est toujours dans une même direction, en conséquence de l’invention par laquelle l’un ou l’autre des wallowers E , est mis en contact avec les points opposés de la première roue dentée C D; 200 .MECANICIEN Quelques parties subordonnées de ce moulin sont admirablement construites; mais nous ne citerons que les moyens par lesquels la direction donnée au mouvement dans les machines à bluter et à préparer peut être changée à volonté. Sur un arbre vertical, on lixe, à la distance d’environ 1 5 à 18 pouces, deux roues dentées égales; une autre roue dentée, attachée à un essieu ho- montai, est ajustée de manière à pouvoir être haussée et baissée par une vis, et mise ainsi eu contact, soit avec la plus haute, soit avec la plus basse des deux roues-dentées de l’arbre vertical; alors le mouvement, comme on le voit clairement, passe d’une direction à la direction opposée, en changeant seulement la position de l’essieu horizontal, en sorte que la roue qu’il porte, puisse être poussée alternativement par l’une ou l’autre des deux roues-dentées. Une roue à pignon, travaillant à l’autre bout de l’essieu horizontal , communique le mouvement aux machines de préparation. M. W. Dryden, contre-maître de Ai. Lloyd, sous la direction duquel ce moulin a été construit, pense qu’on pourrait adopter avec avantage un mode presque semblable pour les machines préparatoires des moulins à vent; en faisant agir trois roues, toutes de différent diamètre, deux desquelles, comme A et C, tourneraient sur un arbre vertical, et la troisième 1» sur un arbre incliné. On voit, lig. 10G, les roues ANGLAIS. 20 1 A et B en action, tandis que C est en repos; et si A est jetée hors d’action par quelque moyen semblable à celui adopté à la première roue dentée et aux wallowers lig. io4- et io5, C arrivera en contact avec B ; A sera dégagé, et un mouvement contraire sera communiqué à B. Par cette invention il serait facile, quand le vent serait violent et ferait mouvoir rapidement l’axe vertical, de porter C dans une position où elle pût agir sur B , qui est la roue placée sur l’essieu des machines préparatoires; et au contraire, quand le vent serait faible , et le mouvement du mécanisme rétardé, C pourrait être mis hors d’action, et la roue B serait poussée par la grande roue A, comme on le voit dans la ligure. Nous aurions été bien aise de voir adapter à ce moulin si bien construit, une invention fortement recommandée par les constructeurs américains, pour élever le blé moulu jusqu’aux boîtes , desquelles il passe aux blutoirs. Dans ce moulin , comme dans tous, le blé est mis en sac- dans les auges sous les meules, et de là on le monte au sommet du bâtiment par une corde roulée autour de cylindres que font tourner quelques-unes des mécaniques intérieures. Suivant la méthode américaine, une grande vis est placée horizontalement dans l’auge où la farine est reçue. Le filet de la vis est formé de pièces de bois fixées dans un cylindre de même matière , long de 7 à 8 pieds, qui forme l’axe de la vis 202 MÉCANICIEN Quand cette vis tourne sur son axe, elle force la farine de passer d’un bout de l’auge à l’autre, d’où elle tombe dans une seconde auge, de laquelle on la fait monter en haut du moulin par des éleveurs, mécanisme semblable à la pompe à chaîne. Ces éleveurs consistent en une chaîne de seaux ou vaisseaux convexes, en forme de coupe, attachés à une distance convenable, sur une bande de cuir qui tournesurdeuxroues, dont l’une est placée au sommet, et l’autre au fond du moulin , dans l’auge à farine. Quand les roues sont mises en mouvement, la bande tourne, et les seaux plongeant tour à tour dans l’auge à farine, transportent celle-ci à lelage supérieur , où ils déchargent leur contenu. La chaîne de seaux est renfermée dans deux boîtes carrées pour les garantir de tout accident, et les conserver propres. Pour rentrer dans notresujet, nous allons décrire les moulins à marée, dans lesquels l’essieu de la roue d’eau ne hausse ni ne baisse , et où la roue ne tourne que dans une seule direction. Une roue de celte espèce doit évidemment , pendant la haute marée , être presque inondée, sinon complètement ; et pour qu’elle puisse marcher en de telles circonstances, ses combinaisons exigent beaucoup d’habileté et d’invention. Les premières personnes qui trouvèrent une forme de roue capable d’être mue par la marée, quoique complètement inondée, ANGLAIS. 200 set et de la Deuille. Leur roue est décrite par Bé- lidor , à peu près en ces termes Suppose/, G II, fig. 107, la superficie de l’eau à la marée haute, et la ligne L M, la surface de l’eau à la marée basse , et que le courant suive la direction de la flèche iN ; le problème est de construire la roue de manière à pouvoir toujours tourner sur son axe J K. La ligure à laquelle nous renvoyons, est le profil d’un assemblage de charpentes, qui doit être répété plusieurs fois le long de l’arbre , suivant la longueur que l’on veut donner aux planches flottantes ; et les pièces qui les composent doivent être suspendues aux autres parties de l’appareil de la roue, par autant de joints qu’il est nécessaire pour qu’elles soutiennent l’impulsion de l’eau sans fléchir. La seule particularité qui distingue cette roue, c’est qu’on suspend par des gonds aux poutres transversales de la charpente , les planches qui composent les floats, de manière qu’elles peuvent se présenter de face comme D D D , quand elles sont au bas de la roue, pour recevoir pleinement le choc du courant; et au contraire, présenter les côtés comme A A A, quand elles sont au sommet de la roue ; l’eau, ayant ainsi plus d’effet sur les parties les plus basses que sur les parties les plus hautes de la roue, la fait tourner suivant l’ordre des lettres. Au lieu de cela, si les planches Bottantes étaient attachées à la manière ordinaire , l’impulsion du fluide sur la roue serait MECANICIEN presque le même sur toutes les parties , et alors elle resterait immobile. Nous voyons, d’un coup-d’œil, que les planches D D D arrivées à M, commencent à flotter comme à E E E , et plus encore à F F F, mais que ce n’est que lorsqu’elles arrivent à A A A, qu’elles atteignent la position horizontale; après cela , arrivant à B B B, elles commencent à tomber sur les poutres auxquelles elles sont accrochées, et aussitôt qu’elles ont dépassé le niveau de l’essieu J K, le courant a son plein effet sur elles, ce qui arrive entre G C C et E E E , soit que la surface de l’eau se trouve à GII ou à L M car, même dans ce dernier cas, il est évident que les planches flottantes sont entièrementplongées dans l’eau quand elles se trouvent dans la position verticale P dit qu’il était présent au premier essai que l’on lit d’une roue semblable à Paris , et que cette expérience eut tout le succès que l’on pouvait désirer. M. Dryden a dernièrement inventé une roue d’eau qui peut travailler presque inondée par l’eau de la marée montante. Lafig. 108 estime élévation de cette roue. Sa partie supérieure est censée à deux pieds au-dessus du plus haut point de la marée ; son axe reste toujours en place ; et la roue peut tourner pendant la marée haute, quand la chute est à B, et le remous de la queue d’eau à la ligne pointée À; elle tourne également quand la chute est à C, et la queue d’eau de niveau avec ANGLAIS. 20Ü le bas de la roue. Tous les floats sont attachés à l’angle de leurs rayons respectifs sur la roue , comme on le voit dans la figure, et construits de manière à laisser une ouverture d’un pouce au moins entre chaque flottant et le tambour de la roue. Cette ouverture est faite pour empêcher que la roue ne soit arrêtée par la queue d’eau ; car, lorsque le seau monte hors de l’eau, il n’y a point de Aide , l’air remplissant de suite la place de l’eau ; alors l’eau quitte la roue sans difficulté. Le cas est different quand les roues sont construites à la manière accoutumée ; si ce sont des roues ouvertes, les floats seront faits de manière à rejeter la queue d’eau ; car s’ils y sont plongés à une certaine profondeur, ou si elles sont fermées , elles manquent de l’issue exigée pour dégager l’air, et empêcher qu’il ne se fasse un vide dans le seau montant, ce que les meuniers appellent téter la queue d’eau. On ajuste, tout contre la roue, unplancheyagecircu- laireà I,occupantl’espace d’unpeu plus dedeux flottans, pour diriger l’eau sur la roue. E F G H sont des écluses liées ensemble par la barre de fer J , et élevées à l’aide de la roue , de deux pignons et d’une manivelle ; le premier pignon jouant dans le hastier K ces écluses servent uniquement à arrêter la roue quand cela est nécessaire,q uoiqu 'une seule puisse suffire à fournir la roue. Les cercles de cette roue peuvent être soit en fer, soit en bois; et les floats se com- MECANICIEN' 206 poser de plaques de fer rivées ensemble. Les flaunchs que l’on voit dans le dessin , sur le bras de la roue , sont destinés à faciliter l’établissement des premières roues dentées; on peut fixer les cercles de la roue aux flaunchs , sur l’extrémité des bras , et le grand flauncli , attaché à l’essieu , reçoit le milieu de la roue. La lig. 109 est le plan d’un bâtiment dans iequel l’une ou l’autre des deux dernières roues que nous venons de décrire peut être établie ; et l’on y voit la manière dont on peut amener l’eau toujours sur le même côté de la roue au moyen de quatre portes A, b , C et D. Quand la rivière fait aller le moulin , A et B sont ouvertes, et les flèches indiquent le cours de l’eau de la rivière au bassin ; les lignes pointées montrent le cours du bassin à la rivière quand A B sont fermées et C D ouvertes. Ces portes tournent sur un essieu qui dépasse d’environ 6 pouces le milieu de laporte, et sur le sommet de l’essieu est une demi- roue. Par l’effet d’une grue ou cabestan lié à ces pièces, la porte s’ouvre et se ferme à volonté; quand une chute d’eau d’une certaine hauteur presse contre les portes, elles s’ouvrent en grande partie d’elles-mêmes , en déplaçant seulement les crampons qui les tiennent fermées. X et Y sont des coudes de fonte qui soutiennent les poteaux sur lesquels les portes sont fixées. Les murs du bâtiment sont figurés à a b c et d. C Le lecteur pourra maintenant apprécier le ANGLAIS. 207 mérite de ces deux sortes de moulins à marée. La simplicité de la construction des roues de Gosset, Dcuille et de Drydcn , les rend très-recommandables; mais nous doutons beaucoup qu’elles réussissent complètement dans la pratique. Si la roue, avec les portes battantes, etc., montrée fig. 1 o/j et 10G, eût été établie sur un axe perpendiculaire, et non parallèle au cours de la rivière , l’eau aurait pu être admise de manière à agir du même côté ; et la pression hydrostatique l’aurait en ce cas fait baisser aussi continuement pendant la retraite de la marée, qu’elle l’aurait fait monter pendant le flux. 11 nous semblerait donc que par ce moyen on épargnerait le travail de l’homme, qui, suivant la construction actuelle, est obligé de surveiller la roue d’eau. De plus, tout l’appareil additionnel exigé maintenant pour changer les roues à éperons, n’étant plus nécessaire, cela diminuerait de beaucoup la première dépense. Gregory, Meck. tom. 2. Quand on choisit l’emplacement d’un moulin, il faut prendre garde que le sol ne soit point sujet à être inondé. Si l’eau de la queue de moulin ne s’écoule point librement, mais reste suspendue dans le chemin de la roue , en sorte que celle-ci soit forcée de tourner dedans , on dit que la roue plonge dans la queue d’eau; ce qui obstrue graduellement le mouvement de la roue et même l’arrête tout-à-fait, quand le flux est considérable. 208 le mécanicien Un moulin bien construit se décharge de lui- même de 1 a plus grande partie du remous , pourvu qu’il y ait en même temps accroissement dans la hauteur de l’eau de la pâlie et une quantité d’eau illimitée à tirer sur la roue. Les parapets des moulins ordinaires portent deux pieds de remous water-tail, quand il y a augmentation de hauteur à la chute , et fournissent abondamment l’eau sur la roue , sans préjudice du travail des moulins ainsi construits portent trois et quatre pieds de remous , et même plus. M. Smeatonparle d’une de ces machines qui portait 6 pieds; et il est d’usage dans les pays plats, où le remous est plus embarrassant, d’établir la roue de 6 à 12 pouces au-dessous du niveau de l’eau du réservoir inférieur, pour augmenter la hauteur de la chute ; si ce moyen est judicieusement appliqué, il produit le meilleur effet, en permettant d’agrandir le diamètre de la roue ; et, quoiqu’elle doive toujours tournera cette profondeur de remous, son action est aussi parfaite , parce que l’eau coule du fond de la roue dans la direction de sa révolution. SUR LA CONSTRUCTION DU COURSIER DE LA ROUE ET DU COURS D’EAU. Le chemin de la roue doit être construit solidement en maçonnerie ; et si les pierres sont ANGLAIS. ÜOp cimentées à la romaine, cela vaudra mieux que si elles l’étaient avec du mortier. Quand le terrain derrière la maçonnerie n’est pas très-ferme, il faut le battre à coups de bélier, et le garnir de glaise pour empêcher la filtration de l’eau. Ceci s’applique surtout aux roues à parapet , pour lesquelles l’eau delà pâlie est en général immédiatement derrière le parapet dans lequel la roue travaille ; la pente de terrain conduisant du parapet au réservoir, pour que l’eau ne puisse échapper. Le mur du parapet doit être appuyé sur un plancher sur pilotis , pour que l’eau ne puisse couler en dessous et miner les fondations du chemin de la roue. Les pierres de cet ouvrage sont taillées à la mesure requise , et placées avec soin ; quand les murs latéraux sont terminés et l’axe de la roue établi dans ses supports , à l’aide d’une jauge, on trace la courbe et on construit le parapet qu’on unit en arc de cercle régulier. Les murslatérauxsont de même bien exactement polis à l’endroit où doivent travailler les planches flottantes. 11 est assez, ordinaire de faire l’espace entre les murs latéraux, de deux pouces plus étroit de chaque côté, dans la partie circulaire où les flottans agissent, que dans les autres parties. Dans quelques anciens moulins le parapet est en planches , mais cette construction est si peu durable qu’on ne peut la recommander. Dans les moulins de construction moderne , le 1. 2 1 O LV MÉCANICIEN parapet est doublé d’une plaque de fonte ; mais nous n’approuvons point cette manière , parce qu’il est presque impossible d’empêcher qu’il ne se forme quelques petites voies d’eau à travers la maçonnerie; et cette eau arrêtée par le fer, ne pouvant s’échapper , sa pression hydrostatique contre cet obstacle devient énorme, et finit par briser ou détaclierlaplaque. Leparapet est mieux consolidé en formant des côtes profondes qui se projettent du dos de la plaque , et en les insérant avec soin dans la maçonnerie , ce qui non- seulement renforce la plaque , mais encore coupe la communication à l’eau, de sorte qu’elle ne peut agir en même temps sur des surfaces assez larges pour que la force et le poids de la plaque ne puisse lui résister. .La pierre est sans contredit la matière la plus propre pour construire un parapet. Avec les roues mues en dessus, on peut diminuer considérablement la perle de l’eau qui coule hors des seaux à mesure qu’ils approchent du fond de la roue. Il suffit de pratiquer une case autour de la partie inférieure de la roue pour empêcher l’eau d’échapper immédiatement , et la faire agir comme dans une roue à parajret. Tant que cet appendice reste en bon état , et que la roue travaille avec justesse , il produit un effet très-sensible ; mais on a souvent objecté contre ce perfectionnement, qu’un morceau de bois ou une pierre en tombant dans la roue pourrait déchirer une partie ANGLAIS. 2 1 I de sa couverture et endommager le seau ; et encore , que la gelée, en faisant adhérer toutes les parties ensemble, peut empêcher le travail pendant tout le temps de sa durée. Toutefois la dernière objection nous paraît peu importante ; car l’eau n’est pas plus sujette à geler à cet endroit que dans les seaux ou dans le moyeu , et on peut s’en préserver par le même moyen , savoir, en tenant la roue toujours en mouvement ; et pour cela il suffit de laisser couler pendant la nuit un très-petit courant d’eau. M. Smeaton a toujours employé ces sortes de cases circulaires avec succès ; on doit les préférer à toute complication dans la forme des seaux. Canaux des moulins. — Comme il est de la plus grande importance d’avoir une chute aussi haute qu’il est possible, lefond du canal quiconduitl’eau de la rivière doit avoir une pente très-légère; car la hauteur de la chute diminue en proportion de l’augmentation de pente dans le canal. 11 sera donc suffisant de donner à A B, fig. 100, une pente d’environ 1 pouce sur 200 verges, en ayant attention de faire incliner les premières 48 verges d’un demi-pouce, afin de donner au courant assez de vitesse pour que l’eau ne retourne pas a la rivière. La pente de la chute , représentée par l’angle G C R pourrait être de 2 5 à 5 o ; ou C R qui est le rayon, pourrait être à G R tangente de cet angle, comme 100 à 48, ou comme 26 est à 12 ; et puisque la surface de l’eau G B est in» 2 1 2 LE MECANICIEN clinée depuis a b jusqu’en a c , avant d’arriver à la chute, il sera nécessaire de donner une courbure à la partie supérieure B C D du courant , dans B D, pour que l’eau du fond coule parallèlement à l’eau de la tète du canal. A cet effet, prenez, les points B D , à environ î 2 pouces de distance de C , et élevez les perpendiculaires B E , D E ; le point d’intersection E sera le centre duquel l’arc B D doit être décrit, le rayon étant d’environ 10 pouces 7. Pour que l’eau puisse agir avec plus de force sur les planches flottantes de la roue WW, il faut quelle prenne un direction horizontale H K , avec la même vitesse qu’elle aurait acquise arrivée au point G ; mais en tombant de C à G, l’eau frappe contre la partie horizontale II G, et perd ainsi une grande partie de sa vitesse ; il conviendra donc de la faire passer le long de F H , arc de cercle auquel D F et K H sont tangentes dans les points F H. Pour cela, faites GF et G II de 5 pieds chacun, et élevez les perpendiculaires II I, F I, qui se couperont dans les points I à la distance d’environ 4 pieds 9 pouces et des points F et II, et le centre de l’are F II sera déterminé. La distance II K à travers laquelle l’eau coule avant d’agir sur la roue, ne peut être moindre de 2 à 5 pieds, pour que les différentes parties du fluide puissent prendre la direction horizontale; mais si II K était beaucoup plus grand, la vitesse du courant d’eau diminuerait par son anglais. 2 1 O frottement nu fond du canal. Pour qu’il ne se perde point d’eau entre le canal K II et les extrémités des planches flottantes, K L doit avoir environ 3 pouces, et l’extrémité o de la planche flottante n o, doit être au-dessous de la ligne II K X, en laissant entre o et m, la place suffisante pour le jeu de la roue ou bien, X L M pourrait être formé en arc de cercle comme K M, et concentrique à la roue. La ligne L M V que M. Fabre appelle le cours d’impulsion , pourrait être prolongée de manière à soutenir l’eau aussi long-temps qu’elle peut agir sur lesplanchesflottantes, c’est- à-dire à peu près à 9 pouces de distance de O P, ligne horizontale qui traverse O, point le plus bas de la chute ; car si O L avaient beaucoup moins de 9 pouces , l’eau ayant perdu la plus grandepartie de sa force en poussant les planches flottantes, s’accumulerait sous la roue et retarderait son mouvement. Par la même raison un autre cours , nommé par M. Fabre cours de décharge, est lié avec L M Y par la courbe Y ÎN , pour maintenir la vitesse que l’eau a conservée, et qui, sans cela, serait détruite par la chute perpendiculaire de l’eau de V à N. Le cours de décharge est représenté par V Z, incliné depuis le point O. Il peut avoir 16 verges de longueur avec 1 pouce de pente par 2 verges. Le canal qui ramène l’eau du cours de décharge à la rivière , pourrait avoir une pente de 4 pouces pour les premières 200 verges, de 3 pouces pour les IÆ MECANICIEN 2 1-f secondes; et ainsi de suite, en diminuant graduellement la pente jusqu’à ce qu’elle se termine à la rivière. Si la rivière , quand elle se trouve enflée par les pluies, peut refouler l’eau en arrière sur la roue, il faut incliner davantage le canal,pour évitercet accident. Ilestdouc évident que pour établir un bon courant de moulin , on doit surtout porter une grande attention sur le nivellement. SUR L’ÉTABLISSEMENT DES CANAUX ET DES DIGUES. Les plus anciens moulins allaient avec des roues mues en dessous, placées dans le courant d’une rivière découverte, et au milieu de laquelle le bâtiment du moulin était construit sur pilotis. On a dû bientôt concevoir que la puissance du moulin serait grandement augmentée, si toute l’eau de la rivière était ramenée sous la roue , au moyen d’un obstacle formé en travers du courant, par lequel l’eau serait portée à la hauteur requise , et d’un étang ou bassin pour la recevoir. Une écluse ou porte était également nécessaire pour en régler l’admission sur la roue, outre d’autres écluses pour décharger l’eau dans les temps d’inondation ; car si dans les temps ordinaires l’eau peut couler sans danger sur le sommet de la digue, en trop grande masse , ANGLAIS. 2 1 a elle pourrait l’entraîner , en la minant du pied et en la renversant ensuite dans l’excavation. Cet accident est assez fréquent pour les moulins ainsi placés. C’est l’évidence de ce danger qui a conduit à établir les moulins à eau, à côté de la rivière; et à creuser un canal de la rivière au moulin, pour amener l’eau à celui-ci; et un autre canal pour rendre l’eau du moulin à la rivière. La différence entre le niveau respectif de ces deux canaux, constitue la chute qui fait travailler le moulin; cette chute est entretenue par une digue qui traverse entièrement la rivière, mais sur laquelle l’eau peut couler en cas d’inondation , sans affecter le moylin , parce que l’entrée de l’eau dans le canal qui l’alimente, est réglée par des écluses et des murs latéraux. On peut construire la digue dans un endroit large de la rivière , afin de ramasser assez d’eau pour avoir un grand réservoir, qu’on appelle l’étang du moulin ou la tête de la pâlie. Ce réservoir estutile, soit pour rassembler l’eau qui vient de la rivière pendant la nuit, pour la consommation du jour suivant, soit dans les cas où le moulin ne travaille pas continuellement, mais exige, lorsqu’il travaille, plus d’eau que le courant ordinaire de la rivière ne peuten fournir. Plus la surface de l'étang est grande, plus il produit d’effet, mais la profondeur ne peut compenser le déafut de surface , parce que, quand la surface baisse à mesure que l’eau s’épuise, la chute ou descente LE MECANICIEN 2l6 de l’eau , et conséquemment sa puissance , diminuent en proportion. Une digue établie dans une grande rivière doit être solidement construite. On se sert assez souvent de charpente pour cet objet ; mais la maçonnerie est préférable. On doit prendre grand soin d’empêcher , par le moyen de pilotis enfoncés sous la digue, toute filtration de l’eau au- dessous, ce qui tendrait à miner insensiblement les fondations, il est assez commun de placer la digue obliquement dans la rivière, afin que l’eau coule sur une plus grande longueur de muraille, et que ne s’élevant pas à une trop grande hauteur, l’eau des inondations puisse avoir son écoulement. Cependant, cette pratique est sujette à des inconvéniens ; car le courant d’eau qui coule sans cesse sur la digue, travaillant contre le rivage , toujours sur un seul point, doit à la longue l’entamer, si l’on n’y oppose des ouvrages très - dispendieux. Cette difficulté est levée en faisant la digue en deux longueurs qui se rencontrent à un angle dont le sommet avance dans le courant. De cette manière, les deux cou- rans venant des deux parties opposées de la digue, se frappent mutuellemen t et usent leur force l’un contre l’autre , sans endommager aucune de ces deux parties. Une forme encore meilleure est un segment de cercle qui a l’avantage additionnel de la force, parce que si les arc-boutans formés par les rives sont fermes, toute la digue devient ANGLAIS. 2 1 - semblable à une arche le pont placée horizontalement. C’est cette forme que M. Sineaton emploie généralement. Le pied de la digue où l’eau coule doit être une pente régulière avec une courbure, afin de conduire l’eau également; cette partie doit aussi être pavée en pierres ou plan- cbeyée, pour empêcher l’eau de la rompre lorsque le courant est rapide. Quand la chute est considérable, on peut la diviser en plusieurs digues ou écluses ; mais il faut éviter qu’en tombant de digue en digne, le courant ne frappe pas sur l’eau, parce qu’il y perdrait presque toute sa force. Rien n’épuise davantage la force du courant le plus rapide, que de tomber dans une autre masse d’eau , parce que sa puissance mécanique s’use à changer la forme de l’eau qu’il rencontre ; au lieu que si le courant tombe sur de la pierre ou du bois , sa force n’est pas détruite , mais seulement réfléchie sur quelque autre partie du canal, et peut être étendue sur une surface assez grande pour n’offenser aucune partie d’une manière bien sensible. Cependant la force du courant finit toujours par user graduellement les rives , et oblige à des réparations continuelles ; puisqu’il est démontré que toute la force de l’eau qui n’est pas emportée par la rapidité de sa course , après avoir passé la digue , est employée , soit à changer la forme de l’eau, soit à miner les bords. LE MECANICIEN 2 18 Les usines à filer le coton de MM. Strutt à Belper, en Derbysliire , sont construites sur une très-grande échelle; elles sont les plus parfaites que nous ayons vues sous le rapport des digues et des autres ouvrages hydrauliques. Les moulins sont mis en mouvement par l’eau de la rivière de Derwent, qui est trcs-sujettc aux inondations La grande digue est un demi-cercle de maçonnerie solide , ayant un étang au-dessous, dans lequel l’eau arrive. D’un côté de la digue sont trois écluses chacune de 20 pieds de large ; on les ouvre pendant les inondations pour laisser entrer l’eau par côté dans le même étang; de l’autre côté , est une écluse semblable , large de 22 pieds. L’eau est retenue dans l’étang le plus bas, par l’obstacle qu’elle rencontre en coulant sous les arches d’un pont ; mais la principale chute se brise dans l’étang situé sous la grande digue demi-circulaire. L’eau qu’on retire de la pâlie au-dessous de la digue, passe à travers trois écluses, chacune de 20 pieds de large, et de là , se distribue par divers canaux , aux moulins qui sont construits à côté de la rivière, hors de la portée des inondations. il y a six grandes roues d’eau ; l’une d’elles, large de 4 o pieds, a été citée plus haut pour sa construction ingénieuse nous en avons également décrit deux autres larges de i 5 pieds. Elles sont toutes à parapet. On voit dans les usines , pour le fer, de MM. Walker, à Rotkerham ANGLAIS. 2 I en Ytirksliire , d’excellens modèles d’ouvrages hydrauliques , ainsi que dans les usines de Car- ron,en Ecosse. Encyclopédie de Rees, et Fergu- son , édition de Breivster. CANAL AVEC FLOTTEUR POUR RÉGLER LA SORTIE DE L’EAU. Nous donnerons ici la description d’un canal et d’un réservoir, inventés par Quayle , pour égaliser la quantité d’eau qui tombe sur les roues. Pour qu’une roue puisse toujours être régulièrement fournie d’eau , et obvier ainsi f auxin- convéniens dérivés de la méthode ordinaire , qui est de faire couler l’eau par la partie inférieure du canal, on a imaginé de régler la quantité d’eau déchargée par un flotteur, et de la faire sortir par une espèce de trop-plein. Fig. 99. Coupe du réservoir et du flotteur. A, entrée de l’eau ; B, flottant ayant une ouverture circulaire au centre, dans laquelle est suspendu un cylindre C , l’oulantdans la case E sous le fond du canal. Ce cylindre est mis au fil de l’eau au fond du canal par un collier de cuir placé entre deux plaques, et vissé au fond. Le cylindre est attaché au flotteur, de manière à le suivre quand il monte et quand il descend ; et l’eau y est admise par l’ouverture pra- 1 . i4* 22Ô LE MECANICIEN tiquée dans ses côtés; de là, passant dans la boîte ou case E, elle monte et sort en G , où elle tombe sur la roue. Par ce moyen, on a toujours une quantité d’eau égale, laquelle peut être augmentée ou diminuée , à l’aide d’une petite crémaillère et d’un pignon attaché au cylindre, qui l’élcvent ou l’abaissent au-dessus ou au-dessous de la ligne d’eau du flotteur en l’élevant jusqu’au sommet, on arrête l’eau tout- à-fait, ce qui remplit le même but que la vanne ordinaire. Ce pignon tourne par la manivelle II ; une roue à dents, placée à l’extrémité opposée de l’axe du pignon, l’empêche de descendre trop bas. K et L sont deux tiges placées pour maintenir le mouvement du flotteur en montant et en descendant ; elles le traversent, et sont fixées à son sommet par les tasseaux des côtés. M est une planche placée en travers du canal, et presqu’au fond, pour empêcher l’impulsion horizontale de l’eau de déranger les flotteurs. Fig. 99*. A , coupe transversale, montrant la manière d’attacher la crémaillère et le pignon. Le premier est intercallé dans une pièce de métal qui traverse le cylindre près du sommet. Pour que l’eau passe plus facilement quand elle est presque épuisée, le fond du cylindre, au lieu d’être plan , est coupé de manière à admettre deux pieds comme à C, fig. 99. Le flot- ANGLAIS. 2 2 I teur est egalement empêché de poser sur le fond du canal, par quatre petits pieds , en sorte que l’eau arrive en dessous régulièrement. Fig. 99*. Yue du cylindre plus en grand , où l’on voit li c émaillère et l;i roue à dents , avec sa roue à crochet et une des ouvertures du cylindre. La manivelle est de l’autre côté, et le pignon qui fait monter la crémaillère , est placé entre eux. CANAL EMPLOYÉ PAR M. SMEATON FOUR CONDUIRE L’EAU SUR LES ROUES. Fig. 90*. G, bâche dans laquelle l’eau fine ; F F, fortes solives croisées sur lesquelles la bâche est appuyée. La îoue est placée très-près au-dessous du fond de la 1 aelie, comme on le voit dans la deux bras de la roue, assemblés , comme le montre la fig. 1 10. B , D , cercles de bois de la roue ; le cercle étroit est la coupe de la roue ; les augets sont attachés à l’extérieur de ce cercle , ainsi que la figure le représente. Une des planches b qui forment le fond de la bâche est inclinée, et laisse une ouverture pour le passage de l’eau cette ouverture est fermée par la porte à coulisse c , qui s’adapte au fond de la bâche , et se meut en avant et en arrière au moyen de la tige et du 222 LE MÉCANICIEN levier e , fixé dans un axe f, lequel porte un long levier à son extrémité. Ce levier étant mis en jeu par le meunier fait glisser cette espèce de trappe le long du fond de la baclie , et augmente ou diminue à volonté l’ouverture par où l’eau sort. L’extrémité du bord delà porte est coupée en pente pour répondre à la partie inclinée b par ce moyen, elle offre un passage parallèle pour l’eau ; ce qui fait quelle est toujours déchargée en fdet régulier et uniforme. Pour contribuer encore à cct effet, les bords des ouvertures sont rendus aigus par des plaques de fer; la trappe est mise au fil de l’eau à l’endroit où elle pose sur le fond de la bâche avec du cuir, pour éviter le coulage quand elle est fermée. Si la roue est d’une largeur considérable , le poids de l’eau peut faire fléchir le milieu de la hache jusqu’eà toucher la roue; on y remédie par une forte solive O, placée en travers de la hache , laquelle y est suspendue par des chevilles de fer qui passent dans les rainures de la trappe de manière à ne point gêner son mouvement. En octobre 1812, M. Nou aille obtint un brevet d’invention pour un mode nouveau d’amener l’eau sur une roue mue en dessus voyez, fig. 94; il le décrit ainsi Par ma nouvelle méthode d’appliquer l’eau aux roues, je fais commencer son action sur le point de la circonférence de la roue, qui est éloigné d’environ cinquante-trois degrés du point le plus haut de ANGLAIS. 2 20 cette circonférence , au lieu de l’appliquer au sommet même , comme on l’a fait jusqu’à présent pour les roues mues en-dessus. Par ce moyen je puis obtenir les avantages d’une grande roue , dans des situations où la chute d’eau ne pourrait en permettre qu’une petite, si l’eau était appliquée au sommet. Ainsi, dans le cas où l’on aurait une perpendiculaire de 12 pieds, je pourrais admettre une roue de i5 pieds de diamètre ; par conséquent l’eau n’agissant sur elle que d’une hauteur de 12 pieds , la frapperait à 5 pieds au-dessous du sommet , et à environ 55 degrés mesurés sur sa circonférence, comme nous l’avons établi ci-dessus. L’auge qui Journit l’eau à la roue est d’une forme telle qu’elle peut la décharger par le fond à travers le sol, et la diriger sous l’angle requis, pour qu’elle tombe dans les seaux presque dans la direction de l’angle de la roue , ce qui se rapporte à un angle de 76 degrés avec l’horizon. La porte- navette glisse sur la sole de l’auge, de manière à couvrir l’ouverture et déterminer la quantité d’eau à distribuer sur la roue. La manière exacte de mettre ce principe en pratique , est particulièrement expliquée par le dessin ci-joint, qui est la coupe verticale d’une roue d’eau faite d’après mon système. La ligne pointée À A représente le niveau de l’eau dans sa plus grande hauteur; et B , le niveau de la queue d’eau par conséquent A B est l’extrême MECANICIEN 2 2/[ chute, et A C. la profondeur de l’eau dans l’auge. Alors, au lieu de faire, suivant l’usage, fine roue d’un diamètre égal à B C, je fais la roue D E F G d’un quart plus grande que B C, et l’eau y sera appliquée au point E. La sole C de l’auge C II L n’arrive pas jusqu’à son extrémité II, mais laisse un petit espace à travers lequel l’eau sort dans la direction de la ligne pointée 11, pour entrer dans les seaux de la roue. La longueur de cet espace est déterminée par la navette K, qui pose à plat sur le fond de l’ange et glisse sur l’ouverture. Son mouvement est dirigé par le levier N que fait mouvoir une vis, un hastier, ou tout autre mécanisme à M , et l’eau est ainsi versée dans les seaux, en fdet mince et régulier. » La fig. 117 représente une méthode pour appliquer l’eau à ces sortes de roues, telle qu’elle est en usage depuis quelques années dans 'le comté d’York et le nord de l’Angleterre. Par cette méthode , l’eau n’est pas dirigée sur le sommet de la roue , mais à peu près dans la position ci- dessus décrite. Le grand avantage de cette roue est que l’eau peut lui être appliquée à plus ou moins de hauteur, suivant la hauteur de l’eau dans l’aua;e. Si l’eau est sujette à varier de hauteur, comme cela arrive à toutes les rivières , il faut que la roue soit suffisamment diminuée pour que dans les plus basses eaux, il en reste dans l’auge une profondeur assez grande au-dessus do l’orifice ANGLAIS. 2 lu fond, pour qu’elle sorte avec une vitesse supérieure à celle du mouvement'de la roue. En ce cas si l’eau monte à sa hauteur habituelle , ou au-dessus , l’accroissement de la chute est de peu d’avantage pour la roue ; tandis que la roue ainsi perfectionnée, peut en tous temps prendre la plus haute chute d’eau, dût-elle varier de 5 ou 4 pieds. À À, auge de fonte dont l’extrémité est formée d’un grillage de larges barres de fer plates, inclinées de manière à diriger l’eau qui les traverse , dans les seaux de la roue. L’espace en+re les barreaux est bouché par une pièce de cuir tendue au fond de l’auge à a, et appliquée contrôles barres sur lesquelles la pression de l’eau la tient serrée, ce qui empêche toute voie d’eau. Cette pièce de cuir est la vraie porte ; et pour avoir le courant d’eau nécessaire pour la roue, le côté supérieur du cuir est roulé sur un petit cylindre b, qui a des pivots à ses extrémités; ces pivots sont reçus dans les bouts inférieurs de deux liastiers faits pour glisser de liaut en bas, par l’action de deux pignons fixés sur l’axe commun qui s’étend à travers l’auge. Quand cet axe tourne, le cylindre monte ou descend; la porte de cuir se roule dessus quand il descend, et se déroule quand il monte; de manière à laisser entre les barreaux plus ou moins d’espace libre, suivant le besoin. Pour que le cuir se place toujours bien droit sur le cylindre, et , i. i5 2 26 LE MÉCANICIEN soit convenablement tendu , on attache une courroie aux deux bouts du cylindre au delà de l’endroit qui reçoit le cuir. Ces courroies sont reportées au-dessus de l’eau, et appliquées sur des roues qui les tendent fortement, en les tournant par l’action d’une bande et d’un poids qui prennent la circonférence d’une autre roue placée au bout de l’axe de celle-ci. L’eau coule sur le côté supérieur du cylindre, à travers les barreaux, dans les seaux delà roue ; la descente de l’eau , quand elle traverse le grillage et quand elle tombe de là jusqu’au fond du seau, est suffisante pour lui donner la vitesse nécessaire; car une chute de 4 pouces produit une vitesse de 4 pieds par seconde. Nous indiquons cette méthode comme la meilleure pour appliquer l’eau; d’autant que toutes les autres obligent à sacrifier une plus grande partie de la chute, pour faire Huer l’eau sur la roue ; non qu’il soit nécessaire de donner la profondeur que l’on donne ordinairement; mais l’ouverture de l’auge doit être placée assez bas pour que l’eau coule à travers, même dans les temps de basses eaux; sans cette précaution, la roue cesserait de tourner en ces momens. Cyclopœdia de Rees, Repertory of arts , 1 S 1 5. ANGLAIS. 22 7 RÉGULATEUR D’ÉCLUSE , SERVANT A DISTRIBUER L’EAU RÉGULIÈREMENT SUR DES ROUES D’EAU DE TOUTES SORTES. L’ingénieux M. Burns vient de construire pour les moulins à coton deCartside, le régulateur d’écluse, représenté lig. 118, 119, 120 et 121 ; invention qui épargne, à ce qu’on a calculé, plus de 100 liv. sterl. par année. Le mouvement de !a roue est communiqué par une corde tournant sur la poulie J à Taxe E F qui porte les balles GH, fig. 1 18. Ce mouvement est communiqué à l’arbre T, par les roues et pignons Q R S T; et la roue N , placée au bas de l’arbre, pousse les roues O P, fig. 119 et 120, dans des directions opposées. Quand la roue a la vitesse demandée , les roues O P se meuvent moins serrées sur Taxe , et le mouvement n’est pas poussé plus loin ; mais quand la vitesse de la roue est trop grande, les balles G II , séparées par l’augmentation de la force centrifuge , font monter la boîte a sur l’arbre E F. Une croix de fer b c fig. 121 , ajustée dans la boîte a , travaille dans les quatre fourchons de la fourchette e b c, fig. 119, au bout du levier d q f e, qui se meut horizontalement autour de f, son centre de mouvement. Quand la boîte a est 22& LE MÉCANICIEN stationnaire, ce qui arrive dès que la roue a la vitesse convenable, la croix de fer joue dans deux des fourchons, de manière à affecter le levier a f c , pour permettre au crampon q q fixe au bout du levier de se dégager des roues. Quand la croix b c monte , elle frappe le fourchon 5, en tournant autour v. lig. 12 j ; le fourchon pousse de côté le levier e f a e t jette le crampon q dans la roue P fig 119, 120 ; ce qui la pousse autour de l’arbre D C dans une direction. Au contraire, quand la croix b c est déprimée par quelque diminution dans lavitesse de la roue, elle frappe le fourchon 4 qui pousse de côté le levier e f d, et jette le crampon q dans la roue O, qui fait tourner l’arbre dans la direction opposée. L’arbre D C étant ainsi mis en mouvement, pousse, par le moyen du pignon C et de la roue B , l’arbre incliné B W, qui, au moyen d’une vis sans fin X jouant dans le quart de cercle denté Z, lève ou baisse l’écluse K L, et laisse pénétrer plus ou moins d’eau suivant que l’arbre est mu par la roue P, ou par la roue O. Ce changement dans l’ouverture s’opère graduellement à mesure que l’action des rouages a réduit le mouvement de l'écluse. Le centre dans lequel tourne l'écluse , doit être d’un tiers de sa hauteur depuis le fond , pour que la pression de l’eau sur la partie au- dessus puisse contrebalancer la pression sur la partie au-dessous. 32Q RÈGLES DONNÉES PAR 'I. FERGESON POUR LA CONSTRUCTION DES ROUES MUES EN DESSOUS, DES MOULINS A EAU. Quand le mouvement des palettes d’une roue d’eau a le tiers de la vitesse du courant d’eau qui agit sur elles, l’eau a la plus grande puissance sur l’action du moulin, et l’on considère 60 tours par minute, comme le nombre le plus convenable pour le travail d’une meule. Car, si elle ne fait que [\o ou 5 o tours , elle moud trop lentement; et si elle en fait plus de 70, elle échauffe trop la farine et brise le son en si petites parties, qu’on a peine à séparer la fleur. Conséquemment, la plus grande perfection d’un moulin consiste à ce qu’il soit construit de manière à ce que la meule fasse environ 60 tours par minute, quand la roue d’eau se meut avec le tiers de la vitesse du courant d’eau. Pour obtenir cet effet, il faut observer les règles suivantes. Mesurez la hauteur perpendiculaire de la chute de l’eau en pieds, au-dessus du milieu de l’ouverture par où elle sort pour frapper les planches flottantes dans le bas côté de la roue mue en dessous. 2’ Multipliez, le nombre lixe de 04,2882. par I,E MECANICIEN’ a3o la hauteur de la chute en pieds, et extrayez, la racine carrée du produit, qui sera la vitesse de l’eau au bas de la chute ; ou le nombre de pieds que l’eau parcourt en une seconde. 3° Divisez la vitesse de l’eau par 3 , et le quotient sera la vitesse des lottans delà roue réduite en pieds par seconde. 4° Divisez la circonférence de la roue en pieds par la vitesse de ses flottans, et le quotient sera le nombre de secondes écoulé pendant un tour de là grande roue d’eau , sur l’axe de laquelle la roue dentée qui tourne la lanterne est fixée. 5° Divisez 6o par le nombre de secondes qui s’écoulera pendant un tour de la roue dentée ou de la roue d’eau ; et le quotient sera le nombre de tours de ces roues en une minute. 6“ Divisez par ce nombre de tours le nombre 6o, qui est le nombre de tours que doit faire la meule en une minute , et le quotient sera le nombre de tours que la meule doit faire pour un tour de la roue d’eau. Cherchez alors 7 ° Ce que le nombre de tours demandé pour la meule dans une minute , est au nombre de tours de la roue d’eau pendant le même espace de temps; cette proportion vous donnera d’une manière très-aproximative le rapport entre le nombre des dents de la roue et le nombre des bâtons de la lanterne sur l’axe de la meule. D’après ces règles on a fait la table suivante, ANGLAIS. a5l dans laquelle le diamètre de la roue d’eau est supposé -de 18 pieds conséquemment sa circonférence de 56 pieds * , la distance de la meule étant de 5 pieds. y • 2 c — j ç-y 3 rt !ï Vitesse de l’eau, en pieds, par seconde. Vitesse de la roue, en pieds , par seconde. 3 y en L. — ~ £ L. n y ~ ^ 2 5 0 0 * » L _• 5 O 3 ... ür £ ~ y 2 S 5 c. Î 5 - E § ’ = “ S 3 ~Z y tl 2 7 1 H ’* w O w Î 7 O 2 1 1 , 4 ° 3,72 4,oo l 5,00 io 5 i 5 3 oo 60,00 3 10,89 4,63 4 >'l l I 2,~2 9 S 8 12,20 60,14 4 16,04 5,35 0,67 io ,58 95 9 10,06 59,87 5 1 5 ,yS 6,34 0,46 S 5 9 9-44 5 c,84 6 9,64 0 , 5 c* 6,94 8,64 78 9 8,66 6o, 10 7 2 1 j 2 l 7,5 0 8,00 7*2 8,00 60,00 8 22,68 7,56 8,02 7 . 4 » 67 9 7-44 59,67 9 24,05 8,02 8,ûi 7 ,o 5 7 ° 10 7,00 59,57 ÎO 25,35 S,4 5 .97 6,69 67 10 6,70 60,04 3 o,oo 1 0,00 10,60 5,66 56 10 6,60 5 g ,36 15 3 , o 5 1 o, 3 o 1 °.-99 05 10 5 , 4 o 5 o, -jS 16 32,07 10,69 11,34 5,29 53 10 5 , 3 o 60,0 '7 33,06 1 i ,02 1 1,70 5,1 3 5 i 10 5 ,10 59,6 7 18 34,12 11,34 1 2,02 4,90 5 o 10 5 ,oo 60, l 0 9 34,90 11 ,65 12,37 4,85 49 10 .4,80 60,61 20 35,86 1 12,68 4 73 47 10 =9,09 I 2 3 H 5 6 7 8 2 02 LK MÉCANICIEN Exempte. — Supposons qu’une roue de moulin de cette espèce soit construite dans une situation où la chute perpendiculaire de l’eau serait de 9 pieds; on demande combien la roue doit avoir de dents, et la lanterne de bâtons , pour que la meule fasse 60 tours par minute , la roue marchant à une vitesse d’un tiers de celle de l’eau à l’ouverture , au bas de la chute par où elle est lancée sur la roue. Prenez9 hauteur de la chute à la première colonne de la table; ce qui répond à ce nombre à la sixième colonne est 70 , pour le nombre des dents de la roue et 10 pour le nombre des hâtons de la lanterne et par ces nombres , vous trouverez , à la huitième colonne, que la meule fera 59 tours rfr par minute , ce qui est 60 moins à peu près un demi-tour, ce qui suffit , le nombre de 60 sans fractions n’étant pas strictement nécessaire dans toute la table on a toujours ce nombre de 60 avec moins de la valeur de 1 en plus ou en moins. Le diamètre de la roue étant de 18 pieds et la chute d’eau de 9 pieds, la seconde colonne montre que la vitesse de l’eau au bas de la chute , est de 24 pieds ttt par seconde ; la troisième colonne , que la vitesse des llottans est de 8 pieds ih par seconde, la quatrième colonne, que la roue fait 8 tours par minute; et la sixième colonne que si la meule faisait exactement 60 tours par minute , elle ferait 7 tours rlv ou 7 ANGLAIS. tours et un 20' de tour, pour un tour de la roue. Le docteur Brewster, dans l’excellent appendice qu’il a joint à son édition des œuvres de Ferguson, dit que les principes d’après lesquels cette table a été calculée sont erronés ; mais ce qui l’avait conduit à faire cette assertion c’est qu’il avait embrassé , avec Desaguliers et Ma- claurin, la doctrine de Parent, que M. Smeaton, a prouvée depuis être inexacte , par des expériences répétées. Le nombre fixe de 64,2882 , adopté par Ferguson pour trouver la vitesse de l’eau depuis la hauteur de la chute , paraît également erroné. Car d’après des expériences faites récemment par M. Whitehurst sur les pendules, on a trouvé qu’un corps pesant, tombe de 16,087 pieds par seconde; le nombre fixe devrait donc être 64 , 348 . Le docteur Brewster prétend donc que dans la table de Ferguson la vitesse de la meule est trop petite ; et àl. Imison, pour corriger cette erreur, a fait cette vitesse trop grande. D’après cela , la table des constructeurs de moulins , telle qu’elle a été publiée jusqu’ici est fondamentalement erronée , et plus propre à égarer qu’à bien diriger le mécanicien pratique. En procédant d’après les conclusions pratiques de Smeaton, confirmées par la théorie, et en employant un nombre fixe plus exact et une vitesse plus 2 34 LE MÉCANICIEN convenable pour la meule , nous pouvons faire une nouvelle table sur les principes sui- vans. Trouvez la hauteur perpendiculaire de la chute d’eau en pieds, au-dessus du fond du cours d’eau du moulin à K fig. îoo ; et après avoir diminué ce nombre de la moitié de la profondeur naturelle de l’eau à R, appelez ce nombre hauteur de la chute. 2° Puisque les corps prennent une vitesse de 3a, i^4 pieds par seconde , en tombant à travers un espace de 16,087 pieds et puisque la vitesse des corps tombans est comme la racine carrée de la hauteur qu’ils traversent dans leur chute, la racine carrée de 16, 087 sera aux racines carrées de la hauteur de la chute comme 02,174 est à un quatrième nombre qui sera la vitesse de l’eau. Ainsi, l’on peut toujours trouver la vitesse de l’eau en multipliant 32,174 par la racine carrée de la hauteur de la chute ; et en divisant ce produit par la racine carrée de 16, 087. On peut la trouver encore d’une manière plus facile , en multipliant la hauteur de la chute par le nombre fixe 64,348 , et en faisant l’extraction de la racine carrée du produit, ce qui, abstraction faite des effets du frottement, sera la vitesse demandée pour l’eau. 3° Prenez une moitié de la vitesse de l’eau , et vous aurez la vitesse que doivent avoir les flot- tans, ou le nombre de pieds qu’ils doivent par- ANGLAIS. 203 courir en une seconde , pour produire le plus grand effet ; 4 ° Divisez la circonférence de la roue par la vitesse de ses flottans par seconde, le quotient sera le nombre de secondes, occupé par un tour de la roue ; 5 ° Divisez 6o par ce dernier nombre, et le quotient sera le nombre de révolutions que la roue accomplit en une minute. On trouve aussi ce nombre de révolutions de la roue pendant une minute, en multipliant la vitesse des flottans par 6o , et en divisant le produit par la circonférence de la roue qui est dans le cas présent 47 » 12. 6° Divisez 90 nombre de révolutions que peut accomplir une meule de 5 pieds de diamètre en une minute , par le nombre de révolutions faites par la roue en une minute , et le quotient sera le nombre de tours que la meule doit faire pendant une révolution de la roue. 7° Alors ce que le nombre de révolutions de la roue pendant une minute, est au nombre de révolutions delà meule pendant le même temps ; le nombre de bâtons de la lanterne devra l’être au nombre de dents de la roue ; et plus on se rapprochera de cette proportion, mieux on fera. 8° Multipliez le nombre de révolutions faites par une roue en une minute , par le nombre de révolutions faites par la meule pour une seule 236 MÉCANICIEN révolution des roues, et le produit sera le nombre de révolutions faites par la meule en une minute. La table suivante a été calculée d’après ces principes, pour une roue d’eau de i5 pieds de diamètre, ce qui forme une bonne dimension moyenne ; la meule a 5 pieds de diamètre , et fait 90 tours par minute. ANGLAIS, TABLE DU DOCTEUR BREWSTER, a l’usage du constructeur de moulins , Dans laquelle la vitesse de la roue est les 4 - de ta vitesse de l’eau, et les effets du frottement sur la vitesse, du courant sont calculés. 13 U p n Vitesse de l’eau par seconde, frottement compris. Vitesse de Ja roue par seconde, estimée les 3/7 de celle de l’eau. IM n ri p ~ J2 -3 g *2 S * V O V " 3 * ü "0 - 5 'fi -J * * Révolutions de la meule pendant une seule de la roue. . C/J „ 0 ü Z ~ V s = ri or S -5 fl 0 J£ “ 3 r 0 . X "3 fl 3 3 5 > pieds. pieds. pieds. rêyol. révol. dents. Bâtons. révol. I 7,62 3,27 4,16 2 1,63 i 3 o 6 89,98 2 >o .?7 4,62 5,88 15,31 92 6 3 i3,20 5,66 7,20 12, 5 o 100 8 90,00 4 l 5,24 6,53 8,32 10,81 97 9 5 7,3o 9,28 97 10 QU ,02 G lS,t7 8,00 10,19 8,83 97 " 89,98 7 20 , I 5 8,64 ' 8,19 go 11 90,01 8 2 1,56 9,24 ",76 7,65 84 11 8 9 , 9 9 22,86 9,80 12,47 7,22 72 10 90,o 3 10 24, 10 io ,33 i 3 ,i 5 6,84 S2 12 89,95 11 25,27 io,S 3 ' 3,79 6,53 85 i 3 qo,o5 12 26,40 11,31 i 4 , 4 o 6,25 72 12 9 °, 00 i 3 2 7-47 “,77 ' 6,00 72 12 89,94 '4 28,61 f 2,22 i 5,56 5 , 7 S 75 i 3 89,94 10 29,52 12,65 16,1 3 5,58 67 12 90,01 16 3 o, 4 S i 3 ,o 6 1 6,63 5 , 4 ' 65 12 8 9,97 7 3 i, 4 2 1 3,46 ' 7.'4 5,20 63 12 89,99 18 32,33 i 3,86 1 7,65 5 ,10 61 12 90,01 9 33,22 ' 4. 2 4 18,13 4 .o 6 64 '3 89,92 20 34,17 14,64 18,64 4,83 58 12 89,84 I 2 3 4 5 6 7 a 38 LE MÉCANICIEN- TRAITÉS SUR LE MÉCANISME DES MOULINS. Künsliche, abriss Allcrhond, 'Yasser, Wind-ross, und Hand- mulilen, etc. , von Jacob, de Strada a Rosberg, 1617. Gcorg. Chrisloph Luerner Machina toreutica nova; oder bo- srhreibung der neu crfunderien Drehmiiblen , 1661. Tlicatrum Machinarum Novum ; das ist , neu vermclutcr Schauplatz der Mechanischen Kiinste, bandelt von AUerhand, Wasscr, Wind, Ross, Gewicht und Hand nuihlen, von Geo. And. BocUern , 1661. Contenta discursus Mechanici, conccrncnlis Descriptionera Optimre formea Yelorum horizontalium pro usu Molaruin , nec non fundamentum inclinatorum Vclorum in Navibus, habita coram Societate Regia , a R. II. translata ex Collectionibus Philo- sophicis. M. Dec, nom. 3 , pa. 6i, 1681 Disscrtatio Historien de Molis, quam præside Joli. Pliil. Trouer défend. Jo. Tob. Miililbcrger Ratisboncns Jcnæ , 1690. Martin Marlen’s AY’iskundige beschouwinge der Wind of Watcrmoolens, vergeleken met die van don hcer Johann Lulofs Amsterdam, 1700. Vollstandige Mühlen-baukunst, von Leonhard Christoph. Sluim, 1718. Jacob Lcopold’s Tlieatrum Machinarum Molinarum, folio, 172^,1725. Remarques sur les aubes ou palettes des moulins, et autres machines mues par le courant des rivières; par M. Pitot, Mem. Acad. Roy. Paris , 1729. Joh. van Zyl Thcatrum Machinarum Universale of G root Algemecn Moolenbock, etc. , Amsterdam, 1 7 ^ 4 - Jo. Caral. Totens Disscr. de Machinis JMolaribus optime con- struendis, Lugd. Batav. 1734. Kurzc , aber Dcutliclie anweisung zur construction der Wind und Wassermuhlen , von Gottfr. Kinderling, 1 ^ 35 . Dcsagulicr’s Experimental Philosophy, 2 vols. 4 to. 1735, 17 44 • Architecture hydraulique, par M. Belidor, 4 vol. 4 t° 1737- 1753 . M* W. Anderson, F. R. S. Description of a Water-whcel for Mills. Pliil. Trans. vol. 4 , 1 74 ^- ANGLAIS. 23 9 Leonh. Eulcri, De Constrnctione aptissima Molarum alataruni disp. Nov. Coin. Acad. Petrop loin. 4 , i ;Ô2. Mémoire dans lequel on démontre que l’eau d'une chute, destinée à faire mouvoir quelque moulin ou autre machine , peut toujours produire beaucoup plus d’ell'ct en agissant par son poids qu’en agissant par son clioc, et que les roues à pots qui tournent vite, relativement aux chutes et aux dépenses d’eau j par M. de Parcieux, Acad. Roy. Paris, 17 5 • Jo. Alberti Euleri Enodatio Quæstionis quo modo vis Aquie aluisve tluidi cum maxiino lucro ad Molas circumagendas, aliave opéra perficienda impendi possit, præmio a Societate Rcgia. Sci. Gotling. 1754. Au experimental Inquiry concerning the Nalural Powcrs of Wiiul and Watcr to turn Mills and other Machines depending on Circular Motion , by M c J. Sineaton , F. R S. Phil. Trans. 17^9. Tliis, and M r Smeaton’s other papers are republished with lus Reports, i 8 i 3 , in 4 to. Mémoire dans lequel on prouve que les aubes de loues mues par les conrans de grandes rivières feraient beaucoup plus d’effet si elles étaient inclinées aux rayons, qu’elles 11e font étant appliquées contre les rayons mêmes , comme elles sont aux moulins pendans et aux moul ns sur bateaux qui sont sur les rivières de Seine , de Marne, de Loire, etc. ; par M. de Parcieux. Mem. Acad. Roy. Paris, 1759. Joli. Albert Euler’s Abhandlung von der bewegung cbener Flachen, vven sic vom Winde Getrieben Werdcn , 17G0. Schauplalz des Mechanischen Miihlenbaues, Darinnen von Vcrschiedenen Kand , Trett, Ross, Gewicht, Wasser, und Wind-miihlen Gehandclt Wird, durcch Johan Georg. Scopp. J. C. iter Theil, 1766. Thcatrum Machinarum Molarium, oder schauplafz der Miih- lenbaukunst , als der Ncunte theil von des sel hrn Jac. Leo- polds, Thcatro Machinarum , von Joli. Mathias Bcyern, 17G7 1788, 1S02. A Mcmoir concerning the most advantageous Construction of Water-wheels, etc. , by M r Mallet of Geneva , Phil. Trans. 1767. Mémoire sur les Roues hydrauliques, par M. le chevalier de Borda,Mem. Acad. Roy. Paris, 1767. Kurzer unterricht, allerley arten von YVind und Wasser- niiililen aufdie vorthcilhafteste weise zu erbauen, nebst cinigen s4o LE MÉCANICIEN g9 5 . . . . 72 . . . 4.. . . 74 • 5... • > • • 77 r • 6 . . . ANGLAIS. 9 . b j Après avoir ainsi trouvé la meilleure position pour les voiles, ou la meilleure manière de prendre le vent, M. Smeaton voulu t s’assurer de l’avantage que pourrait donner une augmentation de surface sur le même rayon. Le résultat de ses recherches fut, qu’une voile plus large demandait un angle plus grand; et que , si l’on faisait la voile [tins large à l’extrémité que vers le centre, celte ligure était plus avantageuse qu’un parallélogramme. Il trouva de plus que la forme et la proportion de ces voiles agrandies réussissaient mieux sur une grande échelle, la traverse de l’ex- trérnité étant d’un tiers du rayon ou portée, et divisée par ce rayon dans la proportion de 5 à 5. La voile triangulaire ou conductrice est couverte en planches depuis le bas jusqu’à la moitié de la hauteur, et en toile comme à l’accoutumée, pour le restant. Les angles ci-dessus indiqués ne sont préférables que pour les voiles dont on a augmenté la dimension ; car on trouve dans la pratique ordinaire, qu’il vaut mieux que les voiles prennent trop peu, que trop de vent. Plusieurs mécaniciens, supposant que plus on avait de voiles, plus on avait de puissance, pro- posenten conséquence deremplir toute l’aire, en formant chaque voile en secteur d’ellipse, pour intercepter, suivant la théorie de Parent, toute la projection du vent, et produire par là le plus grand effet possible. Alais les expériences de notre auteur ont prouvé que quand la surface de toutes 254 LE mécanicien les voiles réunies dépassait les sept huitièmes de l'aire circulaire qui les renferme, l’effet se trouvait plutôt diminué qu’augmenté; conséquemment , il conclut que quand la colonne du vent est interceptée en entier, elle ne produit pas le plus grand effet, faute des intersticesconvenables pour dégager ce fluide. Il est assurément désirable, ditM. Smeaton, que les voiles d’un moulin à vent soient aussi courtes que possible, et il n’est pas moins convenable que la quantité de toile soit aussi la moindre, pour éviter le dommage qui résulterait des coups de vent soudains. La meilleure forme pour les grands moulins, est donc celle dans laquelle il entre la plus grande quantité de toile pour un cercle donné, pourvu que l’effet réponde à cette quantité ; autrement, l’effet sera augmenté à un degré déterminé par un moindre accroissement dans la quantité de voile sur un plus grand rayon. » La proportion entre la vitesse respective des voiles de moulin à vent déchargées ou chargées au maximum, n’a pas été trouvée la même dans les différentes expériences ; mais la plus générale est celle de 3 à 2 . Il paraît cependant qu’en général, dans les cas où l’on avait une grande puissance, soit par l’agrandissement des voiles, soit par la plus grande vitesse du vent, le second terme de proportion devenait moindre, La proportion entre la plus grande charge que ANGLAIS. 255 les voiles puissent porter sans être arrêtées dans leur mouvement, ou, ce qui revient au même, entre la plus petite charge capable d’arrêter les voiles, et la plus grande charge, paraît limitée entre les termes 10 et 8, et 10 et 9 ; ce qui donne le medium d’environ 10 à 8, 3 , ou 6 à 5 ; mais à tout prendre, quand les angles des voiles ou la quantité de toiles sont plus grands, le second terme de proportion est plus petit. Les principes suivans ont été déduits par M. Smeaton , d’après ses expériences. Premier principe. La vitesse des voiles de moulins déchargées ou chargées de manière à produire un maximum, est presque comme la vitesse du vent, leur figure et leur mouvement étant semblables. Deuxième principe. Le maximum de la charge est, moins quelque chose, comme le carré de la vitesse du vent la figure et la position des voiles étant semblables. Troisième principe. Les effets des mêmes voiles au maximum sont égaux, à peu de chose près, aux cubes de vitesse du vent. Quatrième principe. La charge des mêmes voiles au maximum, est à peu près comme les carrés, et leurs effets comme les cubes de leur nombre de tours , dans un temps donné. Cinquième principe. Quand les voiles sont chargées de manière à produire le maximum d’une vitesse donnée, et que la vitesse du vent LE MECANICIEN 206 augmente cette charge, il arrive, i° que l’augmentation d’effet, lorsque l’augmentation de la vitesse du vent est peu considérable, est presque comme le carré des vitesses ; 2° que quand la vitesse du vent est double, les effets sont presque comme 10 à 27 ; mais, 5 ° quand les vitesses composées sont presque le double de celle à laquelle la charge donnée produit un maximum , les effets augmentent presque dans la simple proportion de la vitesse du vent. Sixième principe. Si les voiles sont semblables dans leur forme et dans leur position, le nombre de tours dans un temps donné sera réciproquement comme le rayon ou longueur de la voile. Septième principe. Le maximum de charge que des voiles d’une forme semblable et dans la même position peuvent porter à une distance donnée du centre de mouvement, sera comme le cube du rayon. Huitième principe. L’effet des voiles de forme et de position semblables , est comme le carré du rayon. ^Neuvième principe. La vitesse de la pointe des voiles hollandaises, aussi bien que celle des voiles agrandies , dans toutes leurs positions accoutumées, soit déchargées, soitehargées, même au maximum , sont de beaucoup au-dessus de la vitesse du vent. M. Ferguson observe que la vitesse des pointes des voiles , quand elles sont mises en A N '.LA LS. mouvement par un vent modéré , est presque incroyable. Il a compté plusieurs fois le nombre de tours faits par une voile en 10 ou i5 minutes ; et calculant d’après la longueur des bras d’une pointe à l’auti’e , il a trouvé que si un cerceau de meme grandeur tournait sur une surface plane, avec une égale vitesse, il parcourrait plus de 3o milles par heure. RÈGLES POUR FAIRE LES VOILES DES MOULINS A VENT. La fig. 127 est une des quatre voiles d’un moulin à vent vu de face. Les lettres de renvoi expliqueront les termes dont nous ferons usage dans la description suivante i° La longueur du bras A A, prise du centre du grand axe B à la barre la plus éloignée 19, sert de règle pour tout le reste. 2 0 La largeur de la face du bras A, près du centre, est le tiers de la longueur du bras ; son épaisseur au même bout est des trois quarts de sa largeur. Le dos est parallèle à la face jusqu’à moitié de sa longueur, ce qui répond à la dixième barre ; le petit bout du bras est carré, et à son extrémité, il a un sixième de la longueur du bras. 3° Du centre de l’axe B à la barre du treillage la plus proche I, il y a un septième du bras , le 1. / 258 LE MÉCANICIEN reste des six septièmes est divisé en 19 espaces égaux pour 19 barres, un neuvième d’un de ces espaces donne la grandeur des mortaises, dont les tenons sont carrés ; conséquemment les mortaises doivent être également carrées. 4° Pour préparer le bras à recevoir les mortaises , faites une entaille de même mesure à environ trois quarts de pouce de la face, de chaque côté ; cette marque sur le côté principal 4> 5, donnera la face de toutes les barres pour ce côté mais de l’autre , la face des barres doit être plus profonde que la marque dans une proportion déterminée. On trouve l’espace que l’on doit laisser à cet effet, pour chaque barre , en formant l’échelle suivante 5° Ouvrez, le compas à une distance quelconque, de manière que six fois cette ou\er- ture excèdent la largeur du bras à la septième traverse portez ces six espaces sur une ligne droite prise pour base, et à l’extrémité, élevez une perpendiculaire; portez trois de ces espaces sur la perpendiculaire, et divisez les deux espaces qui sont les plus éloignés de la base en six parties égales chacune, de manière que ces deux espaces soient divisés en 12 , indiqués par i3 points de chacun de ces points, tirez une ligne vers le côté opposé de la base , comme autant de rayons vers un centre, et l’échelle sera construite. 6' Pour appliquer cette échelle à un cas ANGLAIS. 2 5g donné quelconque, prenez la largeur du bras à la dernière traverse c’est-à-dire la traverse qui est à l’extrémité de la voile, à partir du centre de l’échelle, le long de la base vers la perpendiculaire ; et à ce point, élevez une perpendiculaire pour couper le rayon le plus près de la base; portez ensuite la largeur du bras à la y' traverse , de la même manière ; et à ce point, élevez une autre perpendiculaire pour couper le i5° rayon. Du point d’intersection de la perpendiculaire tirée sur la largeur de la dernière traverse, avec le premier des i3 rayons, jusqu’à l’intersection de l’autre perpendiculaire avec les i3 rayons, menez une ligne oblique coupant tout le reste ; la distance entre chacyn de ces points d’intersection sur la ligne, est l’espace qui sépare la face de chaque traverse. 7 ° Ces espaces diffèrent jusqu’à la septième .traverse; mais à partir de celle-ci, ils doivent être égaux. S° Les mortaises doivent être carrées au côté principal du bras. 9° Lorsque les mortaises sont entaillées, il faut que la face du bras soit taillée obliquement pour qu’elle s’ajuste dans toutes les parties avec la face des traverses. io° Deux cinquièmes du bras forment la longueur de la dernière traverse ou de la plus longue. 11 ° Cinq huitièmes de la plus longue tra- y Go LE MÉCANICIEN verse, doivent être du côte driviug dérivant du bras, et trois huitièmes du côté leading principal , en comptant chacun à partir du milieu du bras. 1 2 ° règles précédentes déterminent la grandeur des traverses aux mortaises ; leur épaisseur doit être diminuée do chaque côté, de manière à être réduite à moitié aux extrémités; mais la face doit être d’unclargeuruniformcdans toute sa longueur- iô 0 Le côté leading ne va pas au delà de la quatrième traverse , et projette seulement d’un tiers de la projection totale de la dernière traverse. i/° Toutes les traverses du côté dérivant sont cintrées en arc de cercle, qui commence à ventre à un tiers de la longueur des traverses ou barreaux sur le même côté du bras; et la cambrure est telle , que si on applique une ligne droite sur la face de la traverse depuis le b-as jusqu’au bout , la face de la traverse s’écarterait de la ligne droite de la largeur de la traverse environ. 1 5° Il doit y avoir trois allonges comme5, y. î o au côté conducteur , et deux au côté dominant le ad in s', comme 5, i. pour fortifier le treillage. Œneycloftédie du docteur Rocs . "V. Richard Hall Govrer. officier au service de la Compagnie des Indes, a fait des expériences très-savantes pour déterminer les angles du côte du unit ou d’air qu’il faut donner aux vannes ANGLAIS. .dl d’un moulin à vent vertical il a trouvé en résultat qui représente une valve détachée. J’adapte ces valves aux vannes de la construction nouvelle, en les suspendant aux traverses ou shrouds par leur côté longitudinal, et les faisant tenir avec des charnières ou autrement à volonté. Ces vannes construites avec les valves dont il s’agit, et dont la fig. 142 représente le modèle, offrent une surface plus ou moins grande au vent, selon qu’il agit sur elles avec plus ou moins de force, et si le vent était très-fort , les valves par son impulsion , tourneraient leurs bords de son côté, et leurs surfaces parallèles à la direction du vent ; par conséquent les vannes res- LE MECANICIEN 272 taraient stationnaires, ou n’auraient que très-peu de mouvement ; mais pour prévenir cet inconvénient, j’adapte un appareil qui oblige les valves de présenter au vent leur surface Totale, ou telle grandeur de cette surface que l’on veut ; l’appareil dont je me sers ordinairement se voit dans les iig. 1 4-5 et ’, mais qu’on ne voit pas dans le dessin ; elles sont d’ailleurs exactement semblables à celles qu’on ANGLAIS. 287 emploie dans tous les moulins à farine. Les dents de la grande roue a ne sont pas aussi larges que le bord même , laissant un bord uni d’environ 3 pouces de large ; ce bord est garni tout autour d’un large cercle de fer qui est fixé par un bout au pilier b , l’autre étant attaché à un fort levier n, de manière qu’en pressant sur le levier, le cercle de fer embrasse la roue dentée, et l’on arrête le mouvement. On peut ralentir le mouvement du moulin , ou l’arrêter entièrement, en ouvrant ou en fermant les planches F qui enveloppent la roue. Elles sont toutes mues à la fois par un cercle de bois , placé justement au-dessous des extrémités inférieures des planches sur le plancher 11 , auquel chaque planche se rattache par un petit anneau de fer ; le cercle de bois est mu lui-même par une crémaillère et une tige qui descendent dans la chambre basse du moulin , pour la commodité du meunier. La manière de ramener les ailes contre le vent, inventée par M. Beatson, est peut-être la plus simple et la meilleure qu’il puisse y avoir. Il compose chaque aile AI, fig. 1 5 1 , de six ou huit planches mobiles AP, bi, b 1 , c2 , etc., tournant sur des charnières représentées par les lignes noires AP, 6 i,C2, etc.,de sorte que le côté d’en bas b 1 de la première planche dépasse la charnière oulebord d’en haut delà seconde planche , et ainsi de suite. Ainsi, lorsque le vent agit sur l’aile AI, chaque planche fera effort sur la 288 LE MÉCANICIEN charnière de celle qui est immédiatement au-dessous, et toute la surface de la voile sera exposéeà son action ; mais si l’aile AI retourne contre le vent, les planches tourneront sur leurs charnières , et ne présenteront au vent que leurs bords, comme on voit en EG, de sorte que la résis- tance occasionée par le retour de l’aile doit être considérablement diminuée. La grande supériorité de force que les ailes donnent dans la position AI entretient un mouvement continu. En calculant la force du vent sur l’aile AI, et la résistance qui lui est opposée par les bords des planches en EG, M. Beatson a trouvé que lorsque la pression sur i’aile est de 1872 livres, la résistance que lui opposent les planches est d’environ 56 livres seulement, ou de ,4 de toute la force ; maisil négligel’action duventsurlesbrasCA,ctc., et sur les c/irfsssquiportentlesailes, parce qu’elles présentent la même surface dans la position AI que dans la position omission, cependant, tend à nous induire en erreur dans le cas dont il s’agit, comme nous allons nous en convaincre ; carnous devons comparertoute la force qui agit sur les bras , ainsique sur l’aile, avec toute la résistance que ces bras et les bords des planches opposent au mouvement du moulin à vent. A l’inspection de la figure , on voit que si laforce agissant sur les bords des planches, dont M. Beatson porte le nombre à 12 , s’élève à 56 livres , la force qui se consomme sur les barres ANGLAIS. 289 CD, DG, GF, FE, etc., ne peut être moindre de 60 livres. Mais puisque ces barres reçoivent une impulsion égale lorsque les ailes sont dans la position AI, 1872 -6o= 1902 sera la force imprimée à l’aile AI et à ses accessoires, tandis que la force contraire agissant sur les barres et les bords des planches , quand elles retournent contre le vent, sera 56 -f- 60 = 96 livres , ce qui fait à peu près jl de 19^2, au lieu de ^ , suivant le calcul de M. Beatson. D’après cela , il est facile devoir qu’il y aurait plus d’avantages à se servir d’un paravent screen pour garantir de l’action du vent l'aile qui revient contre sa direction, que d’employer ces planches mobiles, parce qu’il garantira également 1 de l’action du vent sur les bras et la charpente qui les supporte. AI. Brewster fait encore la remarque suivante sur la puissance comparative des moulins à vent horizontaux et verticaux. Il a déjà été démontré que M. Smeaton avait très-mal apprécié et jugé 1 Les ailes des moulins à vent horizontaux sont quelquefois fixées sur la circonférence d’uu gros lam- * bour ou cylindre, de la même manière que les aubes d une roue à eau. Ces ailes se meuvent sur des charnières, et sont orientées à angles droits avec le cylindre, quand elles doivent recevoir l’impulsion du veut; et quand elles se retournent contre lui, elles se plient sur sa circonférence. I. >9 210 LS MECANICIEN les premiers, quand il soutenait qu’ils n’avaient qu’un huitième ou un dixième de la puissance des verticaux. Il observe que lorsque les ailes d’un moulin à vent horizontal et d’un moulin vertical ont les mêmes dimensions, la puissance de celui-ci vaut quatre fois celle du premier, parce que dans le premier cas , il n’y a qu’une aile qui reçoit l’impulsion du vent, tandis que dans le second cas elles la reçoivent toutes les quatre. Ceci cependant n’est pas rigoureusement vrai, puisque les ailes verticales sont toutes obliques à la direction du vent. Supposons donc que l’aire de chaque aile a ioo pieds carrés; on peut regarder la puissance de l’aile horizontale connue étant ioo X sin . 2 70 ° qui est l’angle commun d’inclinaison = 88 ou à peu près. Mais, comme il y a quatre ailes verticales, la puissance de toutes ensemble sera 4 x 88=5,5a en sorte que la puissance de l’aile horizontale est à celle des quatre verticales comme î est à 5, 5a , et non comme 1 est à 4, suivant l’opinion de jM. Smeaton. De son côté M. Smea- ton observe que, si l’on considère tous les désavantages résultant de la difficulté de ramener les ailes contre le vent, il ne faut pas s’étonner que les moulins à vent horizontaux n’aient que - ou -h de la force ordinaire. ïNous avons déjà vu que la résistance qu’éprouve l’aile à son retour équivaut à ^ de toute la force reçue ; ainsi, en soustrayant ^ de rh , on trou- ANGLAIS. agi vera que la puissance des moulins à vent horizontaux n’estque Îtts, ou un peu plus que le quart de moins que la puissance des verticaux. Ce calcul repose sur cette supposition que toute la force agissante sur les ailes verticales est employée à les faire tourner autour de l’axe de mouvement, tandis qu’une partie considérable de cette force se perd dans la pression qu’éprouve l’axe sur son tourillon. Cette circonstance a échappé à l’attention de M. Smeaton; autrement aurait-il jamais soutenu que la puissance des quatre ailes verticales était quadruple de celle d’une seule aile horizontale, toutes ayant la même dimension ? Faisant entrer cette circonstance dans notre calcul, nous ne nous écarterons pas beaucoup de la vérité en disant que, en théorie, sinon en pratique, la puissance d’un moulin à vent horizontal est environ le tiers ou le quart de la puissance du moulin à vent vertical , lorsque la quantité de surface et la forme des ailes sont les mêmes des deux côtés, et quand toutes les parties des ailes horizontales sont à la même distance de l’axe de mouvement que les parties correspondantes des ailes verticales. Mais si les ailes horizontales se trouvent dans la position AI, EG dans la fig. i5i , au lieu de la position CA dm, CD on, leur effet sera considérablement augmenté, la quantité de surface étant la même; parce que la partie C P 5 m étant transportée en B I 3 cl, acquiert beau- LH MÉCANICIEN 292 coup plus de force pour tourner les ailes. Possédant ainsi un moyen d’augmenter l’effet des ailes horizontales, moyen qu'on ne peut appliquer aux ailes verticales , nous engageons beaucoup à tenter tous les moyens d’en perfectionner la construction, résultat qui serait non- seulement louable , mais d’une grande utilité pour un pays commerçant. — Voyez le précieux appendice du docteur Brewster au Couru de Ferguson. MOULINS A FARINE. Nous avons donné dans la lig. îfm une coupe d’un moulin à farine double, empruntée , ainsi que l’explication suivante, à M. Gray, constructeur expérimenté. AA roue à eau. BB son axe. CC roue fixée sur le même axe, garnie de 90 dents pour faire tourner le pignon n° 1 , qui porte 20 dents, et qui est placé sur l’axe vertical D. N° 2 , roue fixée sur l’axe D , garnie de 82 dents , faisant tourner les deux pignons F , F, ayant chacun i 5 dents ; ils sont placés sur les axes en fer qui portent les deux meules supérieures. E E la poutre appelée sablière , qui supporte la charpente sur laquelle reposent les meules infériettres. G G les cases ou boites qui enveloppent les meules supérieures ; elles doivent être à environ 2 pouces de distance ANGLAIS. 293 tout autour de la pierre. TT sont les appuis sur lesquels tourne l’extrémité des axes de fer qui supportent les meules mobiles. Ces axes traversent les meules inférieures , dans lesquelles sont fixés des morceaux de bois, pour faire tourner dedans leurs bouts supérieurs. Le sommet des axes au-dessus de chaque meule est de forme carrée, et pénètre dans un trou carré, pratiqué dans une croix de fer fixée dans des rainures ménagées au milieu de la surface inférieure de la meule supérieure. Par ce moyen, cette meule est forcée de tourner en même temps que les lanternes F, F, lorsqu’elles sont mises en mouvement par la roue n° 2 ; une extrémité des appuis T , T , entre dans des mortaises pratiquées dans des avances fixes, et l’autre bout dans des mortaises entaillées dans les porteurs , qui tournent par un bout sur des boulons de fer, les autres bouts étant suspendus par des verges de fer, ayant des écrous vissés tels que UU; de sorte qu’en tournant , soit en avant soit en arrière, ils élèvent ou abaissent les meules supérieures selon que le meunier le juge à propos. S, S, sont les trémies ; à la partie inférieure de chacune d’elles est une espèce de trappe qui en ouvre et ferme l’entrée. Cette trappe est ouverte ou fermée par une tige en fer frappée continuellement par quatre branches également en fer ; de telle sorte que le blé descend constamment des trémies, et tombe 294 LE mécanicien entre les meules en passant par le trou ou œil placé au centre de la meule supérieure. Par le mouvement circulaire de cette meule , le grain acquiert une force centrifuge qui le fait avancer graduellement de l’œil de la meule vers la circonférence il arrive ainsi à être réduit en farine. RP l’écluse , la machine et la manivelle pour lever l’écluse , qui fournit de l’eau à la roue A. ft* 3 est une roue fixée sur l’axe D, garnie de 44 dents pour faire tourner le pignon n° 4 , ayant 1 5 dents, qui est attaché sur l’axe horizontal H ; sur cet axe est aussi fixée la fusée barrel K, sur laquelle passent les deux cordes sans fin qui font agir la machine à blutter , et le crible en fil de fer qui sert à séparer les grains de la poussière. L est un axe de fer dans le bout inférieur duquel est un soubassement carré qui prend dans un carreau sommet du tourillon de l’axe vertical D. Il y a un pignon BI de 9 dents , fixé à l’extrémité supérieure de l’axe L, pour faire tourner la roue M M, garnie de 4§ dents, qui est établie sur l’axe autour duquel se roule la corde Z Z pour faire monter les sacs de farine dans l’endroit où sont les meules. En tirant un peu la corde OOlaroueMMetson axe entrent en mouvement, parce que cette roue et son axe tournent horizontalement jusqu’à ce que les dents de la roue rencontrent celles du pignon, placé au sommet de l’axe L; et au contraire, en tirant la corde PP , la roue M avec son axe tournent dans une anglais. ayb direction horizontale contraire, jusqu’à ce qu’ils soient désengrenés avec le pignon, et que le mouvement de rotation dans cette roue s’arrête. Mais quand le sac de farine est monté jusqu’au levier Q, il relève ce bout du levier, et par conséquent abaisse l’autre bout, au moyen de quoi le pignon M est dégagé; et alors cette partie de la machine s’arrête d’elle-même. N N sont deux grandes trémies dans lesquelles on jette le grain nettoyé pour le faire descendre vers les trémies S S , posées sur la charpente immédiatementau-dessus des meules. WW est le mur latéral du moulin , V les chevrons formant la charpente du toit ; XX des croisées pour éclairer le moulin. La fi g. 1 53 représente la surface de la meule inférieure, ainsi que la disposition des cannelures qui sont tracées sur sa surface. On y voit aussi le morceau de bois fixé au milieu du trou , dans lequel tourne l’extrémité supérieure de l’axe de fer; et la trace de l’enveloppe qui ceint la meule d’en haut, qui doit être à deux pouces de la meule dans toute sa circonférence. La fig. i54 est le plan de la meule supérieure qui moud, avec la croix de fer , au milieu de laquelle est un trou carré dans lequel entre la partie carrée de l’axe de fer qui donne le mouvement à la meule. Quand les côtés ou faces agissantes des meules sont posées l’une à côté de l’autre , les cannelures doivent avoir la même direction dans toutes les deux ; de 296 !.£ ilÉCANIClliX sorte que lorsque la meule supérieure est retournée , et que sa surface repose sur celle inférieure , alors les cannelures peuvent se croiser, ce qui aide à moudre et à faire sortir la farine , les bords tranchai is des deux sillons coupant l’un contre l’autre comme des ciseaux ; les cannelures sont aussi alli- gneex selon la manière dont la meule supérieure tourne. Dans celles représentées par les figures , on suppose quela meule mobile ou courante tourne de gauche à droite ; ce qu’on appelé moulin à droite ; mais si la meule tourne dans l’autre sens, les cannelures doivent être taillées à rebours de celle-ci, et alors le moulin s’appelle moulin à gauche. Les meules remplissent une fonction très- importante dans les moulins , parce que c’est d’elles principalement que dépend la qualité de la farine ; c’est pourquoi nous nous faisons un devoir de rapporter ici l’opinion de M. Ferguson à ce sujet, ainsi que quelques remarques ajoutées par son éditeur , le docteur Brewster. DES MEULES DE MOULIN. Plus la meule mobile est pesante , et plus la quantité d’eau qui tombe sur la roue doit être grande; pluslemoulin demandera;! être alimenté de blé, et conséquemment il moudra davan- ANGLAIS. 2 97 tage. Au contraire , plus la pierre est légère , moins il faudra d’eau , et moins il moudra de blé. Quand la meule est usée, et quelle devient légère, il faut nourrir le moulin lentement ; autrement la meule se trouverait trop exhaussée par le grain qui est dessous, ee qui produirait de la grosse farine. La force nécessaire pour faire tourner une meule pesante excède de peu celle qu’il faut pour en faire tourner une légère; car, comme elle est supportée sur l’arbre que soutient l’appui T , et que le bout de l’axe qui tourne dans le coussinet en cuivre est très-petit, les inégalités provenant du poids sont très-légères dans leur action contre la puissance ou la force de l’eau. D’ailleursunemeule pesante alemême avantage qu’un volant pesant, celui de régler le mouvement beaucoup mieux qu’une légère. Pour moudre le blé, les meules supérieures et inférieures sont taillées en sillons dirigés obliquement du centre vers la circonférence; ces sillons sont taillés perpendiculairement d’un côté et obliquement de l’autre dans la meule ; ce qui donne un tranchant à chaque sillon ils sc rencontrent quand les deux meules tournent comme les lames d’une paire de ciseaux, et coupent le grain pour qu’il s’écrase plus facilement quand il tombe sur les parties entre les sillons. Ils doivent être taillés dans le même sens par les deux meules lorsqu’elles sont posées 29^ IE MÉCANICIEN l'une à côté de l’autre ; ils se croisent lorsque la meule supérieure est retournée, et placée sur l’inférieure; autrement le grain sortirait d’entre les meules sans être moulu. Lorsqu’un long usage a émoussé, approfondi les sillons, il faut relever la meule mobile, et repiquer les deux meules avec un ciseau et un marteau; et toutes les fois qu’on relève la meule, il faut mettre du suif autour de l’axe et sur le morceau de bois; la chaleur que l’axe acquiert en tournant, et par le frottement contre le morceau de bois, fera fondre ce suif, qui pénétrera entre eux ; autrement le bois ne tarderait pas à s’enflammer. Le morceau de bois doit embrasser l’axe étroitement , pour empêcher toute secousse dans le mouvement ; d’où il résulterait que les meules sur de certains points frotteraient rudement les unes contre les autres, tandis que sur d’autres elles se trouveraient trop éloignées, et que par conséquent le grain serait mal moulu. Dès que l’axe a usé le morceau de bois au point de n’y être plus suffisamment affermi , il faut enlever la meule, et pratiquer avec le ciseau dans le morceau de bois , différentes ouvertures qu’on remplit avec des coins ; au moyen de quoi tout intervalle disparaissant entre le bouchon et l’axe, ils se trouvent de nouveau fortement assujetti l’un dans l’autre. Il faut toutefois, dans cette operation , avoir grand soin que les coins en op- ANGLAIS. 2 89 position les uns avec les autres de chaque côté de l’axe soient égaux ; car autrement l’axe dévierait de la perpendiculaire, et il deviendrait impossible de placer parallèlement la meule supérieure sur l’inférieure; ce qui pourtant est nécessaire pour que la machine puisse bien fonctionner. Si pareil accident survenait, il faudrait, pour remettre l’axe dans une position verticale, ajuster l’arbre T au moyen de coins iritercallés entre lui et le broyeur. Il arrive souvent qu’en plaçant la meule supérieure sur le rebord, on le force , c’est-à-dire qu’on le fait pencher un peu plus d’un côté de l’axe que de l’autre d’où il résulte que la meule supérieure se traîne sur un seul point de sa circonférence autour de l’autre. Pour y remédier , on n’a qu’à soulever un peu la meule avec un levier , et intercaller des morceaux de papier ou de carte entre le rebord et la meule. Le diamètre de la meule supérieure est en général d’environ 6 pieds, celui de la meule inférieure est d’un pouce plus large. Lorsqu’elle est neuve , la meule supérieure contient environ 22 pieds 7 cubes , dont le poids équivaut à 19,000 livres. Une meule de ce diamètre ne doit pas faire plus de 60 tours par minute ; car si elle tournait plus vite , elle échaufferait la farine. La surface de la meule inférieure va un peu en s’élevant de la circonférence au centre ; mais OOO MÉCAKICIliN il n’en est pas de même de celle de dessus , qui au contraire est un peu concave ; de sorte que dans le milieu elles sont séparées par un certain intervalle , qui diminue graduellement, jusqu’à cequ’enfinà la circonférence il disparaisse. De cette manière , le grain en tombant d’abord entre les deux roues est simplement froissé , mais se trouve de plus en plus réduit à mesure qu’il approche de la circonférence , et finalement est entièrement moulu quand il sort d’entre les meules i„ Quand les aspérités des meules sont usées , et qu’on les rhabille , il faut avoir soin d’enlever partout une même épaisseur, de façon que la convexité de l’une et la concavité de l’autre soit les mêmes que lorsque les meules étaient neuves. D’un autre côté , le poids de la meule supérieure devant toujours être le même, si l’on n’en change pas la vitesse, il sera nécessaire d’y ajou- 1 La meule supérieure, quand elle a sis pieds de diamètre, se creuse généralement d’un pouce au centre; tandis que celle de dessous s’élève au contraire d’environ trois quarts de pouce. Le grain qui tombe de la trémie se loge entre elles deux, et ne commence à être moulu que quand il arrive aux deux tiers du rayon , l’intervalle qui les sépare se trouvant là égal aux deux tiers ou aux trois quarts de l’épaisseur d’un grain de blé. On peut toutefois changer à volonté cette distance, en élevant ou abaissant la meule supérieure. ,00 de 5 pieds de diamètre fait 90 tours par minute. Enpartant de cette donnée,le nombre"de^révolutions que doivent faire par minute des meules de différentes grandeurs deviendra facile à trouver , en divisant 4 ' 5 ° par le diamètre de la meule exprimée en pieds. L’axe c D, dont la longueur est ordinairement de 6 pieds, peut être de fer ou de bois; quand il est de fer, et que la meule pèse 7558 livres de seize onces , il a en général 3 pouces de diamètre, et 10 ou 11 quand il est en bois. La proportion de l’axe à la meule , quelle que soit sa dimension, est facile à établir; c’est-à-dire, qu’il est toujours en raison de la racine carrée du poids de la meule, ou ce qui est à peu près la même chose , de son équipage. Le plus grand diamètre du pivot D, sur lequel porte la meule , doit toujours être en proportion de la racine carrée de l’équipage ; un pivot d’un demi - pouce de diamètre étant en état de supporter un équipage de 53 p 8 livres. En général , un défaut commun à presque toutes les machines , c’est que leurs pivots sont d’unbeau- coup plus grand diamètre que ne l’exige le poids qu’ils ont à porter. Aussi le frottement en augmente , et le travail de la machine se ralentit. L’arbre B B , qui communique le mouvement à la roue à eau , a généralement de 8 à 10 pieds de longueur, et devrait toujours être élastique , de manière à ce qu’il pût céder aux mou- !• 2 > LE MECANICIEN 5o6 verrions oscillatoires de la meule s’il a 9 pieds , et que 1 équipage pèse 6182 livres, il doit avoir 6 pouces carrés ; et si, sans en changer la longueur , l’équipage varie, il faut que l’épaisseur de cet arbre soit proportionnée à la racine carrée de l’équipage. Quelque simple que soit le mécanisme d’un moulin à farine, il exige de la part des meuniers beaucoup d’attention et d’expérience ; c’est pourquoi nous allons signaler à leur vigilance les principaux points qui en doivent devenir l’objet. Le blé qui croît en Essex et en Kent est celui qui donne la meilleure farine. Dans le choix du blé, il faut surtout veiller à ce qu’il soit sans mélange, et à ce que l’enveloppe qui le recouvre ne soit pas trop épaisse. Lebonfroment se connaît au poids il doit donner 62 livres par boisseau de W inchester sept décalitres. Pour en obtenir de la bonne farine , il convient qu’il soit vanné avant de le mettre dans le moulin. Le meunier juge de la qualité de la farine au tact, et selon qu’il la trouve trop line ou trop grosse, il règle la meule supérieure, et augmente ou diminue la quantité de grain. La farine sous la meule acquiert toujours un certain degré de chaleur; il faut prendre garde que cette chaleur n’augmente, ou la farine se détériorerait. La préparation de la farine est la chose la plus importante, et bon n’y saurait appor- ANGLAIS. 5o-j ter trop de soin. Le son doit se détacher en larges paillettes et sans farine. Le bon froment bien moulu, donne environ sept livres par boisseau. Lorsqu’on passe la farine, on se guide sur le son pour savoir si l’on n’admet pas une trop grande quantité de farine sur la machine. Il faut avoir soin que la brosse soit vissée tout près de l’extrémité de cette machine. On calcule que les meules françaises de quatre pieds de diamètre peuvent moudre cinq boisseaux par heure. JL Thomas Fenwick, auteur de quatre essais sur la mécanique pratique , a fait nombre d’expériences sur les meilleurs moulins à farine, dans le but de former, sur des observations pratiques, des tables indicatives de l’effet d’une certaine quantité d’eau en un temps donné, agissant sur une roue mue en dessus d’une dimension donnée. La quantité d’eau dépensée parla roue a toujours été mesurée avec la plus grande exactitude; le grain était dans un état moyen de sécheresse, les moulins, dans toutes leurs parties, fonctionnaient avec une activité moyenne, et les meules de 4 pieds 1/2 à 5 pieds de diamètre faisaient de 90 à 100 tours par minute. 11 résulta de ces expériences que la force nécessaire pour élever un poids de 3oo livres 5o8 LE MÉCANICIEN avec une vitesse de 190 pieds 1 par minute, moudrait un boll 1,14 hectolitre de bon seigle en une heure. Mais pour rendre les tables suivantes admissibles dans la pratique , où la construction n’est jamais sans quelque imperfection , il partit de 3oo livres élevées avec une vitesse de 210 pieds par minute c’est-à-dire fj de plus , et pour moudre deux , trois, quatre et cinq bolls par heure, il établit qu’il fallait une puissance égale à celle nécessaire pour élever 5oo livres avec une vitesse de 55o, 5o6, 677, ou 865 pieds par minute respectivement. Pour faciliter au jeune mécanicien l’intelligence de l’application de ses principes , il ajoute par forme d’explication que le nombre de chevaux ou toute autre force motrice qui, à l’aide d’une corde supposée sans poids tournant sur une poulie placée à l’ouverture d’un puits , peut en tirer un fardeau de 5oo livres, à raison de 2iopieds par minute, suffira pour moudre un boll 1,41 hectolitre de blé par heure; qu’une force qui , en pareille circonstance , peut élever le même poids de 5oo livres , avec une vitesse de 55o pieds par minute , sera capable de moudre deux bolls 2,82 hectolitre de blé par heure , et ainsi de suite. 1 Le pied est de 5o5 millimètres. La livre est ici de seize onces; elle équivaut à 5io grammes. ANGLAIS. 5 O Ç Après avoir fait quelques expériences pour connaître exactement le frottement du moulin, quand il marche d’une vitesse suffisante pour moudre deux bolls 2,82 hectolitre de blé par heure , il rapporte la manière dont il s’y prit, afin que le lecteur lui-méme soit en état de juger de l’exactitude de ses opérations. 11 lit retirer tout le grain qui pouvait se trouver dans le moulin, et on souleva la meule supérieure de manière à ce que, dans son mouvement de rotation , elle ne touchait que légèrement l’autre meule. On lâcha alors sur la roue à eau une quantité d’eau telle quelle lui donnait, quand le moulin était vide, la même vitesse que lorsqu’il pouvait moudre deux bolls 2,82 hectolitre par heure. Cette quantité d’eau était suffisante pour lever 3 oo livres avec une vitesse de 100 pieds par minute; ce qu’il regarda comme la mesure du frottement. Or, comme la force nécessaire pour moudre deux bolls par heure, en y comprenant le frottement du moulin, est égale à celle nécessaire pour soulever 5 oo livres avec une vitesse de 55 o pieds par minute, et que le frottement des parties en mouvement est égal à une force qui enlèverait 3 oo livres avec une vitesse de 100 pieds par minute ; il en conclut que la différence entre les deux, qui est 3 oo livres élevées avec une vitesse de 280 pieds par minute , est égale à la force employée à moudre, ou au environ du tout. O 1 0 LE MECANICIEN Une force capable d’élever un poids de 3 oo livres avec une vitesse de 090 pieds par minute, préparera convenablement un tonneau de chiffons par semaine pour la fabrication du papier. Pour préparer deux tonneaux de la même matière par semaine , il faut une force capable d’élever 3 oo livres avec une vitesse de 525 pieds par minute, le moulin travaillant de 10 à 12 heures par jour. ANGLAIS. 5l 1 Tables indiquant 1° ia quantité d'eau nécessaire pour moudre différentes quantités de blé , depuis un jusqu’à cinq bolls , au moyen de roues à eau mues en dessus , de 10 à 72 pieds de diamètre ; a 0 la dimension du cylindre , nécessaire dans une machine à vapeur pour faire le même ouvrage î. La roue à eau, de 10 pieds de diamètre. La roue à eau , de 11 pieds de diamètre. Bolls de blé moulus par heure. Gallons d’eau nécessaires par minute Diamètre du cylindre d’une mathincà vapeur pour faire le même ouvrage, en pouces. Bolls de blé moulus par heure. Gallons d’eau nécessaires par minute. Diamètre du cylindre d’une machine à vapeur pour faire le même ouvrage, en pouces. 1 786 12,5 1 7 o 5 12,5 11/2 io 5 G 14,6 11/2 145 14,6 2 i 34 1 16,75 2 1188 16,75 2 1/2 l6l7 21/2 1454 18,5 3 1894 20,2 3 1723 20,2 31/2 2220 21,75 3 1/2 2014 2 1 ,76 4 2541 23,25 4 23o6 23,25 4 > / a 2891 24,75 4 1/2 2626 24,75 5 3-242 36,25 5 a o 44 26,25 i Cette série d’expériences ayant été faite en Angleterre, nous avons laissé subsister les expressions numériques données par le texte de l’auteur, dans la crainte d’altérer l’exactitude des résultats. Néanmoins on pourra facilement les évaluer en mesures françaises d’après les données suivantes Le boit vaut i hectolitre 4 1 litres. — Le gallon équivaut à 40 dimillimètres cubes; ainsi cent gallons représentent 40 centimètres cubes. — Le pied anglais vaut 5»5 millimètres. O 1 2 LE MECANICIEN La roue à eau, de 12 pieds de diamètre. La roue à eau, de 14 pieds de diamètre. Bolls de blé moulus par heure. Gallons d’eau nécessaires par minute. Diamètre du cylindre d’une machine a vapeur pour faire le meme ouvrage, en pouces. Bolls de hlé moulus par heure. Gallons d’eau necessaires par minute. Diamètre du cylindre d’une machine à vapeur pour faire le mémcotivra- ge, en pouces. I 655 12,5 1 564 12,5 I 1/2 8^3 14,6 11/ 2 740 .4,6 2 10Q[ 16,75 2 9 2 7 16,70 2 l/2 i 343 i 8,5 2 1/2 1140 i 8,5 3 20,2 3 i 353 20,2 31/2 l8AO 21,70 3 1 /2 j 583 21,70 4 21 17 23,20 4 1S11 □ 3,25 4 ' / 2 2408 24,75 4 ' /2 2060 24,75 270O 26,25 5 23 o 6 26,25 La roue à eau , de 13 La roue à eau , de 15 pieds de diamètre. pieds de diamètre. Bolls Gallons Cylindre, I Bolls Gallons d’eau Cylindre, par en par nécessaires en heure. par minute. pouces. heure. 1 parminute. pouces. 1 606 12,5 1 535 12,5 i 1 ji 806 1 11/2 710 1 >,6 2 i °°9 16,75 2 94 21 ii i 234 i 8,5 2 l/2 1090 i!S 5 3 145S 20,2 3 1290 2jj 2 3 I /3 1700 21,73 31/2 i 5 o 3 2 >,7 5 \ 1 9 Ô2 23,25 4 1717 2’J,2Ô 4 >/ 2 2223 2 4 > 7 5 4 > 1 2 1967 5 2 49t 26,20 5 22 i 1 20_2Û ANGLAIS, 3i 3 La roue à eau , de 16 pieds de diamètre. Bolls do blé moulus par heure. 1 1 [2 2 2 I \2 3 3 I [2 4 i't 2 5 Gallons d'eau nécessaires par minute. iôo Si i 9!3 1 I 76 i38o 1582 1 S 02 2023 Diamètre du cylindre d’une machine à vapeur pour faire le mémeouvra ge, en pouces 14 6 ib,75 1 20,2 21,75 23,20 2 L 7 5 26 , -j5 La roue à eau, de 18 pieds de diamètre. liolli de blc Diamètre du Gallons cylindre d’une d'eau machine à va- mou- nécessaires peur pour fairi heure. par nuuulc. lemêmeouvra- ge, en pouces. 1 4io 12,5 I 12 5g5 2 730 > 6,76 2 1 J 2 860 18,5 3 1 o54 20,2 3 I [2 1227 21,75 4 I 400 23,25 4 !2 1600 24,75 5 1800 26,25 La roue à eau , de 17 pieds de diamètre. Bolls par heure Ga lions d’eau nécessaires par minute. Cylindre , n { onces. Bolls par heure Gallons d’eau nécessaires par minute. 1 458 12,5 1 4 " I I [2 628 14,6 1 SJ2 55 o 2 770 16,75 2 G i 2 1 5 17 5 1906 26,25 5 1707 La roue à eau, de 19 pieds de diamètre. Cylindre , en pouces. 12 ,a 16,55 1 8,5 20,2 3 i 4 LE MÉCANICIEN £La roue à eau de 20 pieds de diamètre. Bolts de blé moulus par heure. Gallons d’eau nécessaires parmin ute. Diamètre du cylindre d’une machine à vapeur pour faire icmètnc ouvrage, en pouces. 1 392 I 2,5 1 1 [2 53 o 14,6 2 675 16,75 2 IT2 80s 18,5 3 945 20,2 3 112 n 10 21,75 4 1270 23,25 4 > p .445 a 4 . 7 5 5 1623 26,25 La roue à eau de 21 pieds de diamètre. Boîls par heure. Gallons d’ea u nécessaires par minute. Cylindre , en pouces. ! 370 12,0 1 I [2 5 oo 14,6 2 635 16,75 2 I [2 767 iS ,5 3 90° 20 3 I ]2 l 060 2 1,75 4 1212 23,25 4 ip i3 79 24,75 5 .547 26,25 La roue à eau , de 22 pieds de diamètre. Gallons Diamètre du cylindre d’une d'eau machine à va- lus par heure. nécessaires peur pour faire par minute. le même ouvrage, en pouces. 1 35 o 12,5 1 l 2 473 1 4 ,6 2 594 16,75 2 lp 722 i 8,5 3 860 20,2 3 l [2 1007 21,75 4 11 53 23,25 4 ip 1 3 1 3 24,75 5 1472 26,25 La roue à eau , de 20 pieds le diamètre. Boiis par heure. Gallons d’eau nécessaires parminute. Cylindre , en pouces. 1 33 S 12,5 1 P 454 > 'J 570 16,75 % l 2 707 18,5 3 824 20,2 3 I 2 9 ü 4 21,75 4 1124 23,25 4 ip 1 24,7 5 5 1 4 1 a 26,25 ANGLAIS. 5 l 5 La roue à eau, de pieds de diamètre. /Jolis tic blé moulus par heure. Gallons il’eau nécessaires par minute. Diamètre du cylindre d’une machine à vapeur pour faire lemême ouvrage, en pouces. 1 327 12,5 1 I {2 436 14,6 a 545 16,75 2 ip 671 18,5 3 788 20,2 3 1 p 920 21,75 4 i o 5 o 23,25 4 ' P I 204 24,75 5 i 35 o 26,25 La roue à eau, de 25 pieds de diamètre. /Jolis par heure Gallons d’eau nécessaires par. minute. Cylindre . en pouces. 1 3 i 6 12,5 ] 2 418 14,6 2 520 16,75 2 [2 635 18,5 3 7Ô2 20,2 3 lp 876 21,75 4 9 85 23,20 4 I[2 1160 25,75 5 1 3 oo 26,25 La roue à eau, de 26 pieds de diamètre. /Jolis de blé moulus par heure- Gallons d’eau nécessaires par minute. Diamètre du cylindre d’unr machine h vapeur pour faire le même ouvrage, en pc uccs. 1 3 o 3 12,5 1 I [2 4 o 3 14,6 2 5 o 4 16,75 2 1 J2 6l ; 18,5 3 73 o 20,2 3 1 [2 852 21,75 4 97 5 23,25 4 ' p lill 5 1247 26,25 La roue à eau, de 27 pieds de diamètre. /Jolis par heure. Gallons d’eau nécessaires par minute. Cylindre, en pouces. 1 2 9 3 io,5 I 12 385 14,6 2 482 16,70 2 lp 5 9 3 18,5 3 7 o 3 20,2 3 IT2 822 21 , 4 o 4 ° 23,20 4 >p IO7O 24,70 5 1200 26,25 MEC VX ICI EN 5 i 6 La roue à eau , de 28 pieds de diamètre. La roue à eau, de 5o pieds de diamètre. Bolls de blé moulus par heure. Gallons d’eau nécessaires par minute. Diamètre du cylindre d’une machine à vapeur pour fuir76 79 1 90D 1 o 3 o 11 53 1 20,2 1 1 12 2 2 1 [2 3 3 J 2 4 4 1[2 0 2O7 355 447 545 645 760 858 oS 3 1106 > 15 .5 20,2 21,73 23,23 . 26,25 La roue à eau , de 29 pieds de diamètre. La roue à eau, de 3i pieds de diamètre. Bolls par liourc. Galions d’eau nécessaires par minute. Cylindre, en pouces. Bolls par heure. Gallons dVau nécessaires par minute. Cylindre , en pouces 1 1 1[2 2 2 I[2 3 3 1 [2 4 4 M 2 5 363 455 55 7 G60 770 88n 1 oo 5 1 i 3 o 1 S ,5 20,2 23,25 20,20 1 1 I [2 2 2 12 3 3 12 4 4 M 2 5 256 340 426 5 20 620 717 827 o 4 ° io 58 14 6^ 1 20,2 21,70 2 4 , 7 5 ANGLAIS. La roue à eau, de 3 a pieds de diamètre. Bolls de blé moulus par heure. Gallons d’eau nécessaires par minute. Diamètre du cylindre d’une niachineà vapeur pour faire le même ouvrage, en pouces. 240 12,5 1 1/2 3^5 .4,6 2 4o6 16,75 2 1/2 • 4y1,75 4 79 ' 23,25 4 i/ï 90° 24,75 5 1012 26,25 Afin de pouvoir faire l’application des tables précédentes à des moulins destinés à être mus par des roues à eau en dessous ou de côté, il faut comparer les effets de ces deux espèces de roues d’après les expériences de M. Smeaton, il paraît que la force exigée, pour qu’une roue en dessous produise le même effet qu’une roue en dessus à laquelle les tables s’appliquent, est dans la proportion de 2, 4 à 1; comme aussi que la force nécessaire pour qu’une roue de côté , recevant l’eau sur quelque point de sa circonférence, et descendant ensuite sur les aubes, produise le même effet qu’une roue en dessus , est dans la proportion de 1 , y5 à 1. 318 LE MÉCANICIEN Table indiquant la dimension que doit avoir le cylindre d'une machine à vapeur ordinaire capable de moudre différentes quantités de blé , depuis 1 jusqu’à 12 bolls de 141 à 1692 litres par heure. Doits rie b Je moulus par Heure. Diamètre du cylindre d’une machine à va* pour pour faire le même ouvrage* en pouces. 1 12,5 11/2 14,6 2 21/2 iS ,5 3 20,2 31/2 21,75 4 23,25 41/2 24,75 5 26, 512 27,25 6 28,1 6 1/2 29» 7 29-8 7 1/2 31 ,1 S 32 , 8 1/2 33,3 9 34,2 0 1/2 35,2 10 36 , 10 1/2 37,3 1 1 33 , 111/2 38,85 12 N. B. Cette table s’applique également à la machine à vapeur perfectionnée, comme à celle qui ne l’est pas * dès qu’on connaît le rapport de leurs puissances. ANGLAIS. 3i 9 APPLICATION DES TABLES. \ a Exemple. — Un courant d’eau , donnant So8 gallons 0,716 mètre cube, étant appliqué à une roue en dessus de 20 pieds de diamètre, quelle quantité de blé se pourra moudre par heure ? Voyez dans la table, à la roue à eau de 20 pieds de diamètre , et vis-à-vis de 808 gallons, vous trouverez que la quantité de blé moulu par heure est 2 bolls et demi 352 litres. 2 e Exemple. — Si à une roue en dessus de 20 pieds de diamètre on applique un courant d’eau donnant 808 gallons par minute, quelle sera la quantité de blé moulu par heure ? Nous voyons dans les tables que , appliqué à une roue en dessus de 20 pieds de diamètre, le courant moudra par heure 2 bolls 1/2 552 litres ; et, d’après la note qui précède la dernière table, la force nécessaire pour que la roue en dessous produise le même effet que la roue en dessus , est à celle de cette dernière comme 2,4 est à 1 ; ainsi , comme 2 , ^ 1 1 y 2, 5 î ,04 bolls de blé moulu par heure, au moyen du courant. 5 e Exemple. —Si à une roue de côté de 20 pieds de diamètre, on appliquait un courant de 808 gallons par minute , quelle serait la quantité de blé moulu par heure ? 320 LE MÉCANICIEN On trouve au moyen des tables, que l’application en étant faite sur uneroueen dessus d'égale dimension , le courant moudra deux bolls et demi par heure; et d’après la note qui précède la dernière table, la force nécessaire pour que la roue de côté produise le même effet que la roue en dessus, est à la force de celle-ci comme 1 ,7b esta i; ainsi , comme 1,7b 1 2, 5 1,42 bolls de blé sera moulu par heure par le courant. . 4 e Exemple. — Quel devra être le diamètre du cylindre d’une machine à vapeur ordinaire pour moudre 10 bolls 1,410 kilolitre de blé par heure ? Voyons la dernière table et vis-à-vis de 10 bolls moulus par heure nous trouvons que le diamètre du cylindre est de 36 pouces. MOULIN ET BLUTOIR A BRAS DIT DE MÉNAGE. Comme il est une foule d’occasions dans lesquelles le moulin et le blutoir à bras de ménage peuvent être de la plus grande utilité, nous donnerons quelques explications sur un ou deux de ces appareils. Nous parlerons d’abord de celui qu’inventa M. Rustall , de Purbrookheath , qui reçut à ce sujet de la Société des Arts un prix de 4° guinées 1040 francs. La figure 1 5 y représente l’élévation de ce ANGLAIS. 02 I moulin A est le manche ou manivelle au moyen duquel on met les meules en mouvement ; E une meule d’environ oo pouces de diamètre, et 5 d’épaisseur, tournant sur son axe C ; D est l’autre meule, qui, pour le service, reste fixe , mais qui peut s’éloigner ou se rapprocher de l’autre au moyen de trois vis fixées dans le montant E , et sur lequel s’appuie une extrémité de l’axe C. Au dessus des meules, est placée une trémie F ; le grain se rend de cette trémie dans le moulin. La trémie F est agitée par deux chevilles de fer placées sur l’axe C, lesquelles élovent alternativement le vase qui contient le grain, lequel retombe ensuite par son propre poids. Le résultat de ce mouvement est de conduire le blé par un canal qui part de la trémie. et qui aboutit par derrière au centre du moulin. Lue trappe G règle la quantité de blé qui tondre dans le moulin , et en laisse passer plus ou moins , selon qu’on l’élève ou l’abaisse. H, réservoir de la farine, dans lequel elle tombe en sortant d’entre les meules. 1 , l’un des supports de bois sur lesquels porte la meule fixe D ; ces supports sont vissés au bloc E , et entaillés dans la charpente inférieure en K , liée parles chevilles L,L,L, au moyen desquelles le moulin entier devient facile à démonter. M , volant placé à l’extrémité la plus éloignée de l’axe G , et auquel on peut au besoin adapter une autre manivelle. N, petite grille ser- I. 2 1 LE MECANICIEN 5 a a vant à maintenir la trémie en place ; la partie la plus éloignée de cette trémie porte sur une petite cheville , qui permet un mouvement suffisant pour que la trémie chasse le blé en avant. O , gousset destiné à affermir la charpente du moulin. P , le pied droit front upright qui est embreuvé dans la charpente, et sert de point d’appui à l’extrémité de l’axe de fer C. A chaque extrémité de cet axe est un épaulement, qui l’assujettit. Enfin il y aune espèce de sac d’étoffe fixé au-dessus des meules à un grand cerceau, destiné à retenir les particules de farine que pourrait enlever le vent produit par le mouvement du moulin. La figure 1 58 laisse voir à découvert la structure intérieure du blutoir, dont on a supprimé la partie de devant. La machine a 3 pieds io pouces de long, 19 pouces 4 de large, et 18 en hauteur. A est une partie mobile, glissant d’environ quatre pieds en avant ou en arrière du centre de la caisse, sur deux coulisses de bois fixées à l’avant et à l’arrière de la caisse, et dont l’une est indiquée à la lettre B C , couvercle du blutoir. D, curseur slider se mouvant dans une rainure pratiquée dans le couvercle au moyen de deux manches placés en arrière du couvercle ; E , fourchette de fer fixée dans le curseur D , qui , prend le tamis F, et le fait mouvoir en avant et en arrière sur les coulisses B, selon le mouvement du curseur. G, sé- ANGLAIS. 0X0 paration en bois qui divise la caisse en deux compartimens , afin de séparer la farine fine de la grosse. A partir de cette séparation le curseur A se meut d’environ quatre pouces de chaque côté , et laisse ainsi une place suffisante pour faire mouvoir le tamis; II , planche parallèle au fond du blutoir, et formant une partie du curseur A ; cette planche empêche que la farine passée au tamis ne tombe dans l’autre compartiment ; I, pieds supportant le blutoir. Fig. 1 5 g. Yue en plan du couvercle du blutoir. R , curseur se mouvant le long du blutoir. LL, manches au moyen desquels on met le curseur en mouvement. M, vis servant à tenir la fourchette qui communique le mouvement au tamis. Fig. 160. Yue de la fourchette E , séparée du couvercle. Yu le peu de place qu’ils occupent , le moulin et le blutoir peuvent être construits à peu de frais. On peut même, sans trop d’embarras , employer ce moulin dans une grande cuisine ou dans des fermes. Le grand avantage de ce moulin est que, en raison de la position verticale de ses meules , on peut le mettre en mouvement sans l’intervention de roues dentelées. On s’en sert pour moudre la drèche , et en général pour convertir toutes sortes de grains en farine ; il a en outre cet avantage qu’on peut le disposer de manière à moudre plus ou moins fin. LE MECANICIEN 5^4 Ce qui rend encore très-précieuse l’invention de M. Rustall , c’est qu’un homme suffît pour faire marcher son moulin. Que si toutefois on y employait deux personnes , un homme et un enfant, dans l’espace de deux heures ils moudraient une quantité de farine suffisante poulies besoins d’une famille de six à huit personnes pendant une semaine entière. Un grand nombre d’expériences ont prouvé que ce moulin ne laissait lien à désirer quant à la manière dont le grain y était moulu , et qu’on pouvait obtenir un boisseau de farine par heure. Mais ce n’est pas tout l’industrieux fermier peut de cette manière faire lui-même diverses expériences sur la qualité de son grain; et, à peu de frais, sans s’exposer à la fraude ni aux caprices des meuniers , s’assurer que sa farine est bien celle qui provient de son grain. Enfin l’usage du blutoir de M. Rustall ne se borne pas à passer de la farine ; on peut encore l’employer dans une foule de circonstances , principalement pour remédier aux inconvéniens du mélange des matières nuisibles, et pour prévenir la perte des particules les plus fines de la farine. En i 8 1/4 , M. Georges Smart rendit plus simple, et moins dispendieux tout à la fois , la construction et le travail des moulins. 11 exposa l’objet qu’on voulait briser ou moudre à l’action des frotteur* rubbers ou briseurs crushers, ANGLAIS. 025 reposant sur leurs points d’appui, et agissant sur le corps tournant au moyen de leviers, de poids , ou de ressorts. Chacun des frotteurs, agissant sur un axe différent, admet sur lui la révolution de toute surface, quelle que soit sa forme, ronde ou carrée ; attendu qu’il peut être plus ou moins chargé, selon qu’on éloigne ou rapproche davantage les leviers du point d’appui, ou, s’ils agissent par ressorts, selon qu’on serre ou relâche la vis. Les frotteurs ou briseurs sont ou ne sont pas unis ; ils sont ronds ou concaves, selon que l’exige la nature de la substance à laquelle on en veut faire l’application. La forme carrée ou octogone est celle qui convient le mieux aux frotteurs destinés à briser les pierres à ciment , les os pour engrais, la craie, le mortier, le plâtre, etc. Pour briser la drèche, les fèves, etc., on n’a besoin que d’un briseur. Mais pour le blé, l’avoine , l’orge , le riz, ou toute autre substance à convertir en farine , plus il y aura de briseurs, plus la farine sera fine; et plus il y aura de faces plates sur le corps qui tourne , plus on pourra appliquer de briseurs avec avantage. MOULINS A BRAS. On s’en sert généralement pour moudre le café et les épices ; mais on en fait qui ont de plus grandes dimensions, au moyen desquels on 3aG MÉCANICIEN peut moudre du froment, de la drèche, etc. Dans ce cas ils sont mus au moyen d’une manivelle. Dans le Theatrum Machinarum de Boekler . on trouve la description d’un moulin , où l'homme agit sur un levier qui se meut horizontalement, à peu près comme la rame d’un bateau. L’avantage qui résulte de cette manière d’appliquer la force humaine puisque l’effort de l’homme est fortement secondé par le poids de son corps à mesure qu’il se penche en arrière nous détermine à entrer à ce sujet dans quelques détails. La figure 161 représente cet appareil. L’arbre vertical E G porte une roue dentée G, et une qui ne l’est pas F ; celle-ci est destinée à faire les fonctions de volant. A la manivelle A B est attachée une barre de fer I, dont l’extrémité porte sur le levier H K; deux extrémités de cette barre I portent des anneaux. Une extrémité du levier H K. entre dans le crochet fixe K , autour duquel elle tourne comme autour d’un centre. Un homme , tirant le levier II K, déplace l’extrémité II de II en jN ; et la barre I, agissant sur la manivelle A B , fait faire un demi-tour aux roues C et F. Au moyen de cette impulsion elles se maintiennent en mouvement, et font un autre demi-tour qui reporte le levier de N en H. Un second effort sur le levier H K donne un autre mouvement de rotation à la roue C; les meules sont ainsi mises en action tour à tour par la pression de l’homme sur le levier, et par ANGLAIS. 02; l’impulsion du mouvement acquis. Les dents de la roue C font mouvoir la lanterne D, dont l’axe porte la meule supérieure , de la même manière que l’axe D fait tourner la meule supérieure dans la figure i56. Dans ce dernier moulin, plus l’extrémité de la barre I, placée sur le levier Iï K , est près du crochet K , plus la manœuvre en devient facile. Si les dents de la roue G sont sextuples de celles de la lanterne D , alors l’ouvrier , en faisant dix efforts par minute sur le levier H, opérera soixante révolutions de la meule supérieure dans le même espace de temps. Dans les Transactions de la Société des Arts on trouve la description d’un moulin inventé par M. GarnettTerry, servantà briser des substances dures , au moyen d’une roue qui tourne , non pas sur un axe vertical, ainsi que cela se pratique habituellement, mais sur un axe horizontal. Voy. fig. 16a. LE MOULIN A PIED. On l’emploie pour moudre le blé ou toute autre substance ; il se meut par la pression des pieds d’hommes ou de bœufs. Blocker , dans son Theairum Machinarum, en donne une fort bonne explication. VUiCAMCUiX La figure iG5 le représente. À, roue inclinée, à laquelle l’homme donne une force impulsive avec ses pieds , pendant que de temps à autre , avec ses mains, il se repose sur la barre II. ha surface de cette roue est garnie de petites planches qui y sont clouées , et dont le but est d’empêcher [ne le pied de l’homme ne sont des dents qui s’engrènent dans celles de la lanterne B, et font tourner l’arbre horizontal G avec la roue C cette dernière roue fait tourner la lanterne D , dont l’axe porte la meule supérieure E. Avec cette sorte de moulin on peut très-commodément moudredeladrèche, poun u toutefois qu’il ne faille pas l’application d’une force considérable. MOULIN A PÉTRlll. Il y a un tel rapport entre l’action de moudre le grain et celle de le pétrir quand il est en farine , que nous croyons que c’est ici le lieu de donner la description du moulin à pétrir. Le but de l’auteur, en inventant cette machine a été de détruire cette dégoûtante habitude qu’ont les boulangers de pétrir avec leurs pieds. 11 serait bon que la police donnât son attention à cette coutume . qui s’observe encore dans plusieurs parties de l’Angleterre , surtout lorsqu’il s’agit de préparer la pâte pour le biscuit de mer. ANGLAIS. 529 On se sert ;\ Gènes , dans les boulangeries publiques, d’une macbinequi procure une grande économie de main-d’œuvre et de temps. La description s’en trouve dans les Alli delta socielà patriolica di Milano, vol. IL A, fig. 164 châssis de bois supportant une des extrémités de 1 axe de la machine. On peut, au lieu de ce châssis, construire un mur sur lequel reposera cet axe. B, mur au travers duquel passe le susdit axe. C , autre mur semblable au premier, et construit en face à la distance de 21 palmes. I, axe de 5o palmes de longueur , et d’une palme un tiers d’épaisseur. L . grande roue fixée sur ledit axe entre le châssis et le mur ; son diamètre est de 28 palmes , et sa largeur de 5, capable de contenir deux hommes au besoin. F , tringles ou espèces démarchés sur lesquelles les hommes appuient pour faire tourner la roue ; elles sont à deu xpa/mes les unes des autres, et ont 1 palme 1 de hauteur. G, petite roue dentée , fixée à l’extrémité la plus éloignée de l’axe; son diamètre est de 12 palmes j. H . solive de bois qui s’étend d’un mur à l’autre , ayant 21 palmes de longueur, et 1 d’épaisseur. Une autre solive semblable et qu’on ne voit pas, est de l’autre côté de l’axe. I, pièce de bois transversale placée près du mur C ; elle est fixée dans les deux solives, et sert à supporter l’extrémité la plus éloignée de l’axe ; sa longueur est de 4 palmes, et son épaisseur de 1 7. 11 y a .0 .YtécAMCIEN également une pièce de bois transversale qu’on ne peut voir dans la ligure de palmes de longueur, d’une demi -palme d’épaisseur, placée tout près du mur B; K est une forte pièce de chêne cintrée , fixée dans les solives latérales H pour recevoir l’axe delà lanterne; sa longueur est de i 4 palmes, et son épaisseur de 1 7; L, lanterne de 5 palmes de diamètre, partant de la lanterne L , et traversant la croix N , pour arriver au fond du baquet P; son centre est de fer, partie carré,partie rond, et tourne dans un coussinetde cuivre. La première partie de cet axe , entre la lanterne L et la croix N , est carrée et de fer, entourée de deux pièces de bois retenues ensemble par des cercles de fer, qu’on peut retirer à volonté pour examiner le fer quelles renferment; sa longueur est de trois palmes , et son diamètre d’une environ ; la seconde partie de l’axe qui se trouve dans l’intérieur du baquet est faite de la même manière que la première ; sa longueur est d’une palme et demie , et son diamètre 1 . L’étui de bois de cette dernière partie de l’axe est fixé dans le fond du baquet, au moyen de trois vis avec leurs écrous; cet axe est à j de palme du batteur triangulaire le plus voisin de la croix , ÏN, croix formée de deux pièces de bois inégalement divisées, de manière que les quatre bras de la croix sont tous de différentes grandeurs; l’une de ces pièces de bois a 6 palmes de long, et l’autre 5 ; leur épaisseur est de d’une Aj\ GLAIb. 001 palme , et leur largeur d’une palme. 0 , quatre morceaux de bois de forme triangulaire, appelés batteurs , et fixés verticalement aux quatre extrémités de la croix susmentionnée; ils ont 1 palme ? de longueur, 1 7 d’épaisseur, et battent la pâte contenue dansle baquet, à des distances inégales du centre. P , fort baquet de bois d’environ ; de palme d’épaisseur , et garni de cerceaux de fer ; son diamètre est de 6 palmes, et sa hauteur de 1 7 9 La fig. 1 65 représente la huche de bois, de quatre palmes de longueur, et 5 de largeur, dans laquelle se forme le levain ; elle sert ensuite à le transporter dans le baquet P. Fig. a66, vue du tambour , de la croix, etc., et coupe du baquet P. iig. 167 est le plan de la croix , du baquet et des deux extrémités supérieures des batteurs triangulaires. Ce baquet P contient environ 18 rubbi 1,620 hectolitre de farine, qui lui arrivent dans des tonneaux ; le levain de son côté y arrive dans la huche , et quand le tout est convenablement mélangé d’une certaine quantité d’eau chaude , les hommes font mouvoir la roue jusqu’à ce que la pâte soit suffisamment battue; en général , un quart d’heure suffit pour la bien préparer ; mais il est bon qu’un boulanger surveille l’opération, afin de juger , selon les circonstances , s’il convient d’augmenter ou de diminuer le temps de ce travail. 7 72 LE MÉCANICIEN Nous avons donné, dans cette description , les mesures en palmes de Gènes; or une palme de Gènes équivaut à environ vingt-cinq centimètres. On peut, selon les circonstances, varier la construction de la machine, et y appliquer un meilleur moteur qu’un homme faisant tourner une roue ordinaire avec ses pieds. En novembre 1S11, i\E Joseph Baker obtint un brevet d’invention pour un procédé mécanique qu’il appliqua à pétrir le pain. Cette invention consiste à avoir un axe droit, tournant sur un pivot lixé dans le milieu d’une huche circulaire, de manière que la pâte placée dans cette huche puisse ctre battue par un rouleau de fer ou de pierre, qui vient se rattacher à l’axe par une barre de fer horizontale, et porte sur la pâte à une certaine distance près des bords. Cet axe reçoit plusieurs barres de bois qui le traversent, et servent de point d’appui aux hommes ou aux animaux qu’on emploie à le faire tourner. Selon ce procédé , la pâte est battue de manière à présenter à chaque révolution une nouvelle surface. Indépendamment des diverses méthodes que nous venons d’indiquer, il y en avait mille autres à employer pour faire disparaitre cette dégoûtante habitude dont nous avons parlé. ANGLAIS. .153 DES MACHINES A VAPEUR. La plus importante des découvertes des temps modernes , celle qui se présente en première ligne, et qu’on a si justement appelée lopins beau monument de l’industrie humaine , e’est eelle des machines à vapeur. Au marquis de YVorces- ter , contemporain de Charles II, appartient l’honneur d’avoir le premier lixé l’attention sur la force expansive de la vapeur. Cependant il ne nous dit pas assez positivement, dans le livre qu’il publia en i663, quelle sorte d’appareil il employait pour en utiliser la force. Il faut croire néanmoins , quelque vagues que soient les expressions dont il s’est servi, que ce sont ses observations qui ont les premières faft naître l’idée d’employer cet agent dans la mécanique comme principal moteur. Exposée cà l’action du feu , l’eau se dilate , et, passée à l’état gazeux , se nomme vapeur. Si elle est renfermée dans un vase, cette expansion s’opère à un très-haut degré. Comme l’espace compris entre le couvercle et l’eau est rempli par une portion d’air atmosphérique, il s’en suit que le premier effort de la vapeur , en se dilatant, tend à réduire cet air à un moindre volume, et que par conséquent la force quelle emploie de cette manière est à déduire de eelle 554 MÉCANICIEN qui reste disponible. Cette portion de force finit cependant par avoir son utilité. Et en effet, comme à mesure que la température s’abaisse la vapeur revient à l’état d’eau , laissant vide la place qu’elleoccupait, l’air atmosphérique qu’elle avait refoulé reprend la sienne, en exerçant une force absolument égale à celle que la vapeur avait exercée pour le réduire. Cette force peut s’appeler la force conséquente de la vapeur. On s’est occupé du soin de diriger ces forces de manière à ce qu’elles produisissent toujours un mouvement égal, et l’on peut dire qu’en ce point on a pour ainsi dire atteint la perfection ; et c’est à une direction plus exacte , à une application plus avantageuse, et à une production plus économique de ces forces qu’on a visé dans les diverses modifications dont elles ont été l’objet. Pour rendre plus intelligible l’explication de la manière dont agit la vapeur, supposons le vase fig. 1G8 rempli d’eau jusqu’à la ligne A, et d’air dans tout l’espace E; supposons-y un piston qui s’y adapte en C, et une ouverture en D ; que l’ouverture D soit fermée , et qu’on expose l’eau par le côté F à l’action du feu , il en résultera de la vapeur, qui, par sa force expansive , lèvera le piston C. Faites cesser l’action du feu, et que tout-à-coup le vase se refroidisse, il y aura condensation la vapeur, se transformant en eau , occupera de nouveau l’espace qui se trouve sous la ligne A , et le piston C repren- AXGUIS. OU. dra sa place. Dans celte expérience, nous voyons que la force expansive de la vapeur a comprimé l’air dans l’espace E, et fait lever le piston G à la hauteur de H ; mais ce piston en passant à II, a déplacé un volume d’air atmosphérique égal à celui qu’occupait le tube depuis C jusqu’en II ; conséquemment cette portiond’airainsi déplacée tendra à reprendre sa position naturelle , et dès que la vapeur en se condensant aura perdu sa force , il forcera par son poids le piston C à redescendre. D’où il est évident que c’est à l’action directe de la vapeur qu’on doit l’élévation du piston, et que son retour provient de l’action conséquente de la vapeur, ou de l’air qui, ayant été comprimé , tend à se remettre en équilibre. Supposons encore le piston dans sa première position , en G ; dégageons l’ouverture D , et appliquons la chaleur la vapeur montera dans l’espace E , et chassera l’air au travers de l’ouverture D ; or celle - ci étant fermée , et la condensation s’opérant, l’espace E demeurera vide , et l’air, cherchant à occuper cet espace, rabaissera le piston à la hauteur de la ligne A. Dans ce cas le mouvement du piston est entièrement dû à l’action de l’air, qui tend à reprendre la place d’où l’a chassé la vapeur au tr ive sde l’ouverture D , et cet effet est celui de la force conséquente seule. L’expérience a prouvé que la pression de l’air atmosphérique est égale à un poids d’environ 556 LE MÉCANICIEN 14 livres par pouce carré ; de sorte que , en supposant l’ouverture du vase lig. i 68 d’un pouce carré de superficie, la force qu’exercera la vapeur pour élever C en II équivaudra à celle qui élèverait i4 livres à la même hauteur, sans excepter la force qu’absorbent le frottement et le poids du piston C dans le cylindre; — que la force exercée par la vapeur pour chasser l’air de l’espace E, et obtenir sa pression conséquent!;, équivaut à élever >4 livres de A en G ; — que la force disponible résultant du retour du piston de II , équivaudra, dans le premier cas , à lever iq livres de C en II , moins le frottement du piston , et dans le second, à lever le même poids de G en A , moins le même frottement. Dans l’un comme dans l'autre de ces deux cas , la force directe ou expansive de la vapeur n’a été considérée que comme capable de déplacer l’atmosphère , ou un poids de iq livres par pouce carré en superficie; mais l’on peut charger le piston , et, en supposant que les parois du vase soient assez, forts pour admettre une augmentation de pression , la vapeur l’élèvera également par l’application d’un plus grand degré de chaleur. Supposons que le piston G soit chargé de îo livres, il faudra que la pression de la vapeur équivale à 24 livres, savoir 14 livres par pouce carré pour vaincre le poids de l’atmosphère, et 10 livres pour soulever le poids du piston ainsi que celui dont il est chargé. Dans 5."5 7 ce cas, la pression qui s’exerce sur les parois intérieurs du vase, tendant àle faire éclater, est égale à îo livres par pouce carré de superficie inférieure , les autres i4 livres étant contrebalancées par l’action de l’atmosplière sur la surface exté- lieure, qui est égale à i4 livres de pression inté-' rieure. De là il résulte que la force directe de la vapeur peut être augmentée à l’infini , tandis que la pression de l’atmosphère se borne évidemment à i4ou i5 pieds par pouce carré, selon qu’il est plus ou moins dense. Convaincus qu’après une semblable explication, il ne peut plus subsister de difficulté, même pour les personnes les plus étrangères à ces matières , sur la question de savoir comment agit la vapeur , nous allons nous occuper de faire connaître les différens moyens mécaniques qu’on a employés pour en diriger l’action à volonté. Nous observerons seulement que la force que nous avons appelée force conséquente de la vapeur sera désormais regardée comme la pression de l’atmosphère ; ce qui est en effet plus juste ; l’autre expression n’ayant été employée dans cette première explication que pour bien faire sentir que l’expansion de la vapeur est réellement la source primitive de toute sa force. Le premier appareil qui à notre connaissance ait été construit pour l’emploi delà vapeur, dans un vase hermétiquement fermé, fut inventé par il 2 i. Mi -MiiC \X 1 Cl EN 538 le capitaine Savaiy , en 1698. Nous en voyons la forme dans la iig. 169. a , Chaudière fermante, placée sur un fourneau , et d’une force suffisante pour résister à une pression considérable ; B , vase d’une construction également forte, cc , tuyau garni d’un robinet en i , et au moyen duquel s’établit à volonté une communication entre la chaudière a et le vase B. e tuyau se dirigeant en bas dans un puits ou réservoir d’eau , ff, autre tuyau partant de B, et arrivant à un réservoir placé au-dessus, h h , tuyau communiquant de B au tuyau f f, et garni d’un robinet à l’aide duquel on interrompt ou rétablit la communication. m, soupape susceptible de boucher le tuyau c parla pression qui s’exerce d’en haut , et de le fermer par celle qui s’exerce d’en bas. /, autre soupape semblable s’adaptant au tuyau m et sur laquelle les deux pressions agissent de la même manière. Supposons que la chaudière soit remplie d’eau jusqu’à laligne pointée , et qu’on allume le fourneau , bientôt la vapeur s’élèvera dans la chaudière, et, passant au travers du tuyau cc, emplira le vase B, et montera dans le tuyau ff en soulevant la soupape e; la soupape m sera fermée par la force expansive de la vapeur. Si maintenant on ferme le robinet t , pour interrompre la communication de B avec la chaudière , et que l’on jette de l’eau froide à l’extérieur du vase , on condensera la ANGLAIS. ~5 vapeur; l'intérieur du vase B demeurera vide; et alors l’eau du réservoir auquel aboutit le tuyau e, pressant sur la soupape m, l’ouvrira , et sera chassée par la pression extérieure de l’atmosphère dans le vase B jusqu’à la ligne pointée , supposéeà une distance d’environ 26 pieds delà surface de l’eau du réservoir, ce qui constitue la hauteur d’une colonne d’eau qui, en considérant que le vide ainsi formé n’est jamais parfait, est égale à la pression qu’exerce l’atmosphère. Si l’on rouvre le robinet i , alors la vapeur, agissant sur la surface de l’eau , fermera la soupape m, et élevera l’eau dans le tuyau /'/'jusqu’au réservoir supérieur, au travers de la soupape /, qui sera soulevée. Si on referme le robinet i , la vapeur contenue dans o se condensera de nouveau ; l’opération se répétera , le poids de l’eau du tuyau /' f fermera la soupape /, et le vase B s’emplira comme précédemment. Telle était la construction du premier appareil du capitaine Savary, et la manière dont il agissait. M ais ayanttrouvé incommode d’effectuer la condensation de la vapeur au moyen d’eau froide qu’il jetait sur la surface extérieure , il introduisit dans le vase B le tuyau h h, qui, en ouvrant le robinet Iv, laissait arriver une certaine quantité d’eau du tuyau ff, et opérait par là une condensation plus prompte. Les robinets 0 , q , qui servent à s’assurer de la hauteur de l’eau contenue dans la chaudière , O MECANICIEN furent également inventés par le capitaine Savary. Si la surface de l’eau se trouve au- dessus de l’extrémité inférieure du robinet, et que les robinets soient ouverts , l’eau en sortira; si au contraire la surface de l’eau ne s’élève pas jusqu’au robinet, ce n’est plus l’eau, mais la vapeur qui sort. Si l’eau est au niveau convenable, c’est-à-dire si sa surface tient le milieu entre les extrémités des robinets q et no, du premier il sortira de l’eau , et du second de la vapeur. C’est un point sur lequel il importait de ne pas rester dans l’ignorance ; car si la surface de l’eau s’élevait au-dessus des robinets q et n o, il ne resterait plus assez déplacé pour contenir la quantité de vapeur nécessaire à l’exercice de la machine. On n’employa d’abord cette machine qu’à monter de l’eau à une petite hauteur, attendu qu’elle n’agissait que par la pression de l’air atmosphérique ; l’expérience avait prouvé'qu’elle ne pouvait être d’aucune utilité dans des mines profondes. Quoi qu’il en soit, sil’on considère combien étaient alors bornées les connaissances qu’on avait sur la vapeur, et combien on était éloigné de penser qu’elle peut devenir le premier moteur, on conviendra qu’on doit regarder l’auteur de ce premier essai comme ayant découvert le principe de ces^admirables machines. Le seul inconvénient que*cet appareil entraîne, c est la perte de temps, et celle de combustible ÀflULAIS. ->. 4 l inutilement employé, attendu que la condensation s’opère en faisant entrer en contact avec de l’eau froide la vapeur contenue dans le vase B. Dès qu’on connut cette machine, la force de la vapeur, qui se trouve si clairement démontrée , commença à devenir l’objet de l’attention de plusieurs hommes instruits, et on se disputa les honneurs de la découverte, les Anglais l’attribuant au marquis de Worcester , les Français à Papin. Sans entrer dans les détails de cette constes- tation , qu’il nous suffise de passer en revue les différens progrès qu’a faits cette découverte dans ce pays , sans toutefois négliger de rappeler les divers secours que nous avons reçus de l’étranger. Du nombre de ces derniers est la soupape de sûreté , qui, bien que fort simple en elle- même , est cependant d’une telle importance que c’est à elle qu’il faut attribuer l’usage général qui se fait de la machine à vapeur, et par conséquent le haut degré de perfection où nous la voyons aujourd’hui. Elle fut inventée par le docteur Papin , qui à l’époque de la découverte du capitaine Savary s’occupait de faire des expériences sur la force de la vapeur , et cherchait le moyen de l’employer à la dissolution des corps. Elle consiste en une petite ouverture d’un quart de pouce à peu près , pratiquée à la partie supérieure de la chaudière , et fermée par une soupape chargée à l’extérieur d’un poids suffi- LL AiECAiMC’.HIX ."42 sant pour résister à la force qu’on peut exiger de ia vapeur , sans risquer de faire éclater la chaudière. Or il est évident que , jusqu’à ce que la vapeur vienne à soulever ce poids, la pression qui s’exerce intérieurement sur chaque pouce carré, tendant à faire éclater la chaudière, n’excède pas ce poids; et de cette manière il devient facile de prévenir un pareil accident. L’idée de M. Papin , de faire flotter un morceau de bois à la surface de l’eau , a pu être un perfectionnement, mais est inutile aujourd’hui. Cependant il n’est pas invraisemblable que ce fut cette idée qui a fait naître celle du piston agissant dans le cylindre, laquelle est certainement le second pas qu’on ait fait vers le perfectionnement de cette machine. Cette dernière invention est due à un forgeron nommé iN'ewcomen , et à un vitrier du nom de Cauly , qui s’estimèrent heureux d’en partager les fruits avec Savary, et de concert avec lui, obtinrent un brevet en 1 yo5. Cette machine, généralement connue sous le nom de Newcomen, fut la première où l’on vit un piston se mouvant dans un cylindre; ce qui, avec, le balancier auquel est attaché le piston, donna à la machine un nouveau caractère. Une machine de ce genre est représentée dans la lig. i ’jo. A, chaudière placée sur le fourneau, lî , cylindre garni d’un piston. 4 le mécanicien vers modes de dirig er la puissance immédiate de la vapeur , nous aillons procéder à la construction du piston. Lafig. 183représente une coupe du piston dont on se sert le plus communément dans les machines à condensation ; le dessous du piston tient à la tige d, et le dessus est susceptible de glisser sur la tige d. On introduit du chanvre imbibé de suif dans l’intervalle C E, qui se trouve pressé contre les parois du cylindre quand on descend la plaque supérieure DD au moyen des vis E E; ce qui rend parfait le contact entre le cylindre et le piston , et empêche la vapeur de s’échapper. Comme cette garniture s’use par le frottement contre le cylindre, on la fait sortir en dehors en serrant les vis ; et quand elle est tout- à-fait usée, il faut relever la plaque DD et regarnir le piston. Cette construction du piston convient parfaitement aux machines à condensation ; mais dans les machines à haute pression, le chanvre s’use si rapidement par la chaleur et le frottement, qu’on a introduit avec avantage des pistons entièrement métalliques. La lig, 184 représente une espèce de piston métallique, vu en plan. AA est un cercle de cuivre divisé en quatre segmens égaux ; ils sont posés surlap/aijiucBB, quiestliéeà la tige de piston dd, comme on le voit dans la fig. 185. Ces segmens sont chassés contre la surface du cylindre par ANGLAIS. 5f5 des ressorts quelconques , appuyés sur la tige du piston D. Dans la même figure, A 1 représente le profil d’un cercle semblable , divisé comme l’autre en quatre parties égales. On applique ccs segmens sur le cercle mentionné ci-dessus , de manière à ce que les divisions ou séparations tombent au milieu des quatre autres pièces; elles sont refoulées de la même manière par des ressorts contre les côtés du cylindre ; la plaque CC recouvre le tout. Le dessus et le dessous de la plaque et des cercles sont soigneusement garnis pour retenir la vapeur ; quoiqu’on se serve de ce genre de piston depuis long temps et avec succès, il n’en est pas moins défectueux, parce que les cercles s’ouvrent près des interstices et entre les segmens, et, donnant passage à la vapeur, la laissent pénétrer dans l’intérieur où sont posés les ressorts ; et de là , par des interstices semblables, vers l’autre partie du piston. On voit dans la fig. 186 une constructionplus avantageuse du piston métallique ; il est composé de six pièces de cuivre façonnées, comme il est indiqué dans la figure, par ABC DEF. ABC sont des segmens de cercle faits pour entrer exactement dans le cylindre , contre lequel ils sont serrés par les coins DEF, qui sont eux-mêmes pressés par des ressorts. Lorsque les segmens ABC s’usent de manière à se partager aux angles, les coins se rejettent contre le cylindre , et tiennent l’espace toujours bouché. Des pistons LE MECANICIEN 566 de ce genre ont servi pendant plusieurs années, sans qu’on ait été obligé d’y faire le moindre changement. Maintenant que nous avons suffisamment examiné la construction du cylindre, qui est le siège du mouvement , et les moyens de distribuer la force de la vapeur , afin de produire une action de va et vient , nous allons démontrer comment se transporte cette action , sans qu’il y ait discontinuité de mouvement. Le mouvement d’un robinet à quatre branches est donné par une bielle c’est une tige verticale tenant au balancier de la machine comme on le voit dans lafig. 187. O P sont deux chevilles placées à une distance telle l’une de l’autre, que celle d’en liant O forcera la manivelle N de venir se placer en N 1 , au moment où le piston sera parvenu au bas du cylindre , et la cheville P est placée de façon à porter le piston vers la première position, au moment où le piston remonte. Mais on se sert rarement de la bielle dans les mach nés qui ont un mouvement de rotation , et quand il n’y en a pas, les machines n’étant pour la plupart qu’à un simple effet, il ne faut de la force que quand le piston descend. Dans les machines à faire tourner un moulin où il existe un mouvement de rotation , on fait mouvoir les soupapes qui glissent l’une dans l’autre ou tout autre appareil servant aux mêmes ANGLAIS. ilns, au moj r en d’une verge qui s’écarte du volant par un mouvement excentrique. On en voit la disposition dans la fig. 188. A est la coupe de l’axe du volant ; B est une pièce circulaire sur l’axe , autour de laquelle sont attachées les demi-circonférences CG, pour que B puisse tourner dessus. Lorsque la révolution de l’axe A porte B dans la situation du cercle pointé B 1 , il est évident qu’il aura forcé la verge à parcourir une longueur horizontale égale à la distance du centre de A à B 1 , et lorsque dans le cours de sa révolution il aura amené B au point B 2 , il lui aura fait parcourir une distance semblable en sens contraire; conséquemment, le total du mouvement horizontal communiqué ainsi à la verge DEK , sera la distance totale de B* à B 2 le mouvement horizontal se convertit en mouvement vertical par l’action de la manivelle h g i, qui fait monter et descendre la verge K, sur laquelle est fixée la soupape à coulisse, ou tiroir. La hg. 182 indique la méthode de faire mouvoir les verges des soupapes concentriques. E est la verge du mouvement excentrique qui, par son mouvement en arrière et en avant, fait agir les extrémités ff d’une pièce T, attachées au centre G , et les fait monter et descendre alternativement, ouvrant et fermant chaque paire de soupapes comme il a été démontré plus haut. La lig. 190 représente une méthode de se 568 J/E MÉCANICIEN servir du mouvement excentrique applicable aux machines d’une grande puissance. A B est une plaque de fer susceptible d’osciller autour de son centre II ; F est une verge écartée de l’ex- ccntrique, faisant rouler le poids C sur un rouleau dessus la surface de AB. Les pièces de loquet D DD 1 se meuvent autour de deux chevilles; les points d’arrêt M N les empêchent de tomber en avant. La tige des soupapes, indiquée en e , est attachée par le levier P H à l’axe partant du centre II ; la pièce C 1 supporte A B dans les deux positions indiquées, l’une dans le plan , l’autre par les lignes pointées. Lorsque la verge F est en mouvement, elle porte le poids C vers A par le mouvement excentrique , et ce poids agissant sur cette même verge fait lever le loquet D, et laisse tomber l’extrémité A de A B pendant que B, monte et fait la bascule en D 1 , indiqué dans la représentation pointée de A B ; par ce mouvement, IIP, placé sur le même axe II, descend, entraîne avec lui la fige E attachée aux soupapes. Alors le mouvement du poids C , changeant subitement, et se dirigeant vers F , agit sur l’autre loquet Dq et remet les soupapes dans leur première position. Comme le balancier de toutes les machines oscille autour d’un centre, chacune de ses extrémités décrit par conséquent des portions de cercle, et comme il faut que la tige du piston monte et descende en ligne droite, elle ne doit ANGLAIS. 569 pas être attachéeà l’extrémité du balancier. Dans les machines selon l’ancienne construction, où la force agissait aux deux extrémités du balancier l’une soulevant le poids,l’autre pressant la vapeur sur le piston , chacune portait une chaîne qui était attachée aux tiges de la pompe et du piston , comme on le voit dans la lig. 170. Mais dans les machines à double effet, où la tige du piston refoule en haut de même qu’elle attire et pousse en bas, la chaîne ne peut plus être employée ; il faut se servir d’une autre méthode pour maintenir la tige du piston dans une position verticale la meilleure dont on ait fait usage jusqu’à présent est le mouvement parallèle, dont on saisira le principe en se reportant à la lig. 191. Supposons l’une des extrémités AB d’un balancier tournant autour de son centre en A; le point B décrira l’arc C C 1 , et entraînera tout ce qui y est attaché dans la direction de cet arc. Supposons ensuite un autre balancier G H d’une longueur égale à A B , tournant autour de son centre G ; le point D. milieu de la pièce L A , qui unit les deux balanciers, montera ou descendra en ligne verticale par les oscillations de A B et IIG, car la courbe l’éloignera autant du rayon A B vers A que la courbe du rayon IIG l’attirera vers G ; les mouvemens, se compensant l’un par l’autre, feront monter et descendre I en ligne verticale. 1. 24 370 LE MÉCANICIEN On a donne dans la fi g. 192 un moyen plus simple, et qui convient très-bien aux petites machines. La pièce qui est attachée au bout du balancier et de la tige du piston porte un couple de rouleaux , un de chaque côté, qui glissent entre les coulisses DD , DD, et qui font prendre au piston attaché en C la ligne verticale. Toutes les machines à vapeur sont combinées pour marcher uniformément, et pour donner un certain nombre de coups de piston par minute; ainsi le nombre de pieds parcourus par le piston en montant et descendant dans le cylindre doit être de 200 à 220 par minute pour que la machine donne un bon résultat. 11 est bien clair que pour obtenir cette régularité d’action , il faut régulariser la quantité de puissance qui doit produire le mouvement, ou ce qui est la même chose, régulariser la force élastique qui doit agir à chaque coup de piston ; c’est une chose un peu difficile à exécuter , et qui dépend surtout de la chaleur uniforme du feu qui produit la vapeur on ne devrait donc confier le soin du feu qu’à une personne bien exercée dans cette partie. Il y a cependant des inventions appelées régulateurs, qui sont d’un grand secours pour entretenir une action régulière , et qui remplissent suffisamment le but quand on n’a pas besoin d’une grande exactitude. Le régulateur dont nous avons déjà donné la description en parlant cle L’égalisation du motive- anglais. J - 1 ment dans les moulins, agit suivant le principe de la force centrifuge , et n’est applicable qu’aux machines qui ont un mouvement de rotation. La manière de se servir du régulateur est de le rattacher au moyen de leviers à une soupape , ainsi qu’on le voit dans la iig. 1 13. A 11 représente une coupe du tuyau qui conduit la vapeur de la chaudière , muni d’une petite soupape composée d’un disque en fer, qui tourne à volonté , et qui prend une position parallèle à l’axe du tuyau , ou bien qui le bouche de façon à intercepter toute communication. Le régulateur se place dans toutes les parties de la machine sur un axe vertical. Quand le volant gagne ou perd en vitesse, il communique la même variation au régulateur, et fait écarter ou rapprocher les boules l’une de l’autre. Alors le levier attaché au collier du régulateur, tourne la manivelle C, laquelle ouvre plus ou moins la soupape, et donne passage à une quantité de vapeur calculée , de manière à produire un mouvement régulier. Cette espèce de régulateur ne convient nullement aux machines àsimple effet, qui ne créent point le mouvement de rotation ; il ne pourrait pas s’adapter non plus à la régularisation qu’elles demandent; car, comme elles ne tournent que dans un sens, et que la vapeur est tout-à-fait interceptée à la fin de chaque coup, on cherche 3-5 MÉCANICIEN à rendre la puissance uniforme à chaque coup plutôt qu’à obtenir une quantité de vapeur régulière et continue. Les machines qui fournissent de l’eau dans les villes ont surtout besoin de cette espèce de régulateur; parce que , quand il faut approvisionner les différons quartiers, la diversité de grandeur et de situation occasione une variation considérable dans le fardeau qui pèse sur la machine. Dans les machines destinées à ce service , il y a deux mentonnets en bois qui traversent chaque extrémité du balancier. Ces mentonnets, lorsque le fardeau est allégé, et que la machine fait un coup trop long, frappent, en descendant , le plancher supérieur de l’édifice de la machine, et font sonner une cloche pour avertir le gardien qu’il faut intercepter la vapeur, ou diminuer la longueur de la course du piston. Dans les machines de nouvelle construction , ces mentonnets sont disposés de manière à frapper un levier qui intercepte intérieurement la vapeur, ou qui ouvre un robinet pour l’introduire dans le cylindre; dans l’un ou l’autre cas, le mouvement de la machine cesse. On régularise la longueur de la course du piston en introduisant un tuyau qui va de l’eau qui est dans le réservoir à air, à un petit cylindre à piston mouvant. L’eau provenant du réservoir fait force contre le dessous du piston , et le fait ANGLAIS. monter lui et sa verge ; ce mouvement régularise la course du piston. Telle est la construction générale des machines en usage aujourd’hui ; mais il y a pour les chaudières une foule d’appareils ingénieux qui méritent d’être connus et rapportés. La fig. 194 représente une chaudière pourvue de tous les accessoires qu’on y emploie ordinairement , et placée sur un fourneau construit exprès ; la coupe laisse voir une partie du fourneau. B,la chaudière dont on a expliqué l’usage; C est le manomètre représenté en détail dans la iig. 195; son utilité est de faire connaître la pression qui existe dans la chaudière. C’est un tube de fer recourbé, communiquant à la chaudière par le bout A, l’autre bout B restant ouvert à l’atmosphère. Le tube est rempli de mercure jusqu’en C et 0 , et contient une baguette de bois E , placée dans le tube B. Cette baguette , qui s’appuie en D sur la surface du mercure, monte et descend avec elles. Au dessus du tube est placée une plaque de cuivre di visée en pouces et numérotée pour servir d’échelle. La baguette doit avoir une certaine longueur pour que le bout d’en haut arrive juste à la première marque de l’échelle. Si la vapeur de la chaudière fait effort contre le mercure en C , et qu’elle élève la surface D d’un pouce fce qui sera indiqué sur l’échelle par l’élévation du bout de la baguette au chif- 5;4 EE mécanicien fre 1, c’est une preuve qu’il y a pression d'une demi-livre par pouce carré contre la surface intérieure de la chaudière , et tendant à la faire crever; car si la coupe de l’orifice du tuyau était justement d’un pouce de superficie , la pression supporterait un pouce cube de mercure, dont on estime le poids à une demi-livre environ ; on peut donc compter une livre de pression pour deux pouces d’élévation; et comme les machines à condensation agissent rarement avec plus de trois ou quatre livres de pression par pouce , l’échelle ne doit pas avoir plus de huit ou neuf pouces de longueur. Ch est une forte plaque de fer, recouvrant un trou rond ou ovale d’environ 18 pouces de diamètre, par lequel un homme entre dans la chaudière pour la nettoyer ou l’examiner. D est le tuyau à vapeur contenant la soupape E, à laquelle se rattache la verge partant du régulateur. F F sont des robinets d’épreuve ; i est un tuyau alimentaire qui passe dans la chaudière , et descend presque jusqu’au fond. Il le réservoir au-dessus du tuyau alimentaire ; i i est un flotteur en pierre balancé de manière à rester toujours sur la surface de l’eau dans la chaudière. Le flotteur, montant et descendant comme l’eau , agit sur le levier K Ri par le fil de métal I-î qui passe en I*; et quand l’eau baisse , il attire en bas le bout R , lequel fait lever le bout Ri et en même temps la soupape AI qui y est atta- ANGLAIS. J-1J chée. Par ce moyen, lorsque la chaudière a besoin d’eau , la soupape M s’ouvre, et lui fournit celle qui est dans le réservoir H. Le tuyau alimentaire 11 est fait pour contenir une colonne d’eau égale au total de la pression opérée par la vapeur dans la chaudière, pression qui, nous l’avons déjà dit, ne doit pas excéder le contrepoids de 8 pouces de mercure. Un pouce de mercure étant égal en poids à i5 1/2 pouces d’eau , le tuyau devrait avoir environ neuf pieds d’élévation de la surface de l’eau quand la chaudière est pleine , et l’eau du tuyau alimentaire devrait monter à trois pieds environ quand la pression est 6 pouces de mercure, ou trois livres par pouce carré de surface. Le tuyau alimentaire contient aussi un poids do fer O , suspendu par une chaîne qui passe sur deux poulies PP. Al’autrebout de la chaîne est attachée une feuille de tôle appelée registre. Quand la vapeur est en trop grande abondance dans la chaudière, elle refoule en haut l’eau du tuyau alimentaire , et fait monter le poids de fer O , qui fait descendre le registre qui bouche en partie l’ouverture de la cheminée , et ralentit l’action du feu. S est une soupape de sûreté , chargée d’un poids déterminé , et dont l’ouverture est assez grande pour laisser échapper de la chaudière l’excédant de la vapeur si la pression dépassait un certain degré. Elle est renfermée dans une LE MECANICIEN 3;6 cage pour empêcher le gardien ou conducteur de la machine d’en approcher , parce qu’il y a des conducteurs qui ont l’imprudence de charger les soupapes de sûreté , pour s’épargner la peine de surveiller le feu avec l’attention nécessaire , et qui exposent ainsi leur vie et celle des autres. Un tuyau va de cet encaissement à la cheminée, conduisantdans le corps de cette cheminée toute la vapeur qu’on veut faire échapper. Il y a encore fort souvent une autre soupape de sûreté qui est ouverte sous les yeux du conducteur pour l’avertir quand le feu est trop fort. T T est un tuyau fait en tôle , et passant longitudinalement par le centre de la chaudière , et si près du fond qu’il est toujours recouvert d’eau. La flamme et la fumée du feu en n n passent d’abord sous la chaudière, et puis rétrogradent par ce tuyau ; elles se divisent ensuite , et passent par des tuyaux qui les conduisent des deux côtés de la chaudière jusqu’à la cheminée. Y est un robinet pour vider la chaudière quand on veut la nettoyer ou la réparer. Nous venons de retracer la construction et l’arrangement général des parties dans les machines de MM. Boulton et Watt. Nous allons passer à l’examen de plusieurs autres formes de machines qui condensent aussi leur vapeur. M. Hornblower ayant trouvé qu’on pourrait ANGLAIS. O77 obtenir une plus grande puissance de la vapeur déprimée agissant dans deux cylindres , obtint un brevet pour cet objet en 1781. Nous transcrivons littéralement son rapport tel que nous l’avons trouvé dans sa demande. D’abord, dit M. Ilornblower, j’emploie deux vases dans lesquels doit agir la vapeur , et que dans les autres machines on appelle cylindres. Secondement, après que la vapeur a agi dans le premier vase, je lafais agir une seconde fois dans l’autre , en lui laissant la faculté de se dilater. Dans ce but , je rapproche et rattache les vases l’un à l’autre , en y ménageant des conduits et des ouvertures par où la vapeur puisse passer librement de l’un dans l’autre. Troisièmement , je condense la vapeur en la mettant en contact avec des surfaces de métal , pendant que l’autre coté de ces surfaces est en contact avec l’eau. Quatrièmement, pour décharger la machine de l’eau servant à condenser la vapeur, je suspends une colonne d’eau dans un tube ou vase construit exprès d’après les principes du baromètre , l’extrémité supérieure communiquant avec les vases à vapeur, et l’extrémité inférieure plongeant dans un vase d’eau. Cinquièmement, pour décharger l’air qui entre dans les vases à vapeur avec l’eau condensanteou autrement, je l’introduis dans un vase séparé d’où la vapeur vient le chasser. Sixièmement, pour que la vapeur condensée ne reste pas dans le LE MECANICIEN o 7 S vase à vapeur où elle se condense , je la recueille dans un autre vase qui communique avec les vases à vapeur , et avec l’eau du réservoir ou de la rivière. Enfin , dans les cas où l’atmosphère doit agir sur le piston, je fais usage d’un piston construit de manière à laisser circuler la vapeur tout autour de lui, et à ce qu’elle touche les côtés du vase à vapeur, pour empêcher l’air extérieur de passer entre le piston et les côtés du vase à vapeur. » Voici la description de cette machine rédigée par l’inventeur lui-même A et B , fig. 196, représentent deux cylindres dont A est le plus grand ; ils contiennent chacun un piston avec leurs tiges C et D, qui se meuvent dans des collets E et F. Ces cylindres reçoivent la vapeur de la chaudière au moyen d’un tuyau carré G , qui a une ouverture pour le mettre en communication avec le reste du tuyau à vapeur. Cette partie carrée s’embranche avec les deux cylindres ; c et d sont deux robinets qui ont desmams hand- les comme à l’ordinaire , mus par le balancier \V. En avant des cylindres c’est-à-dire le côté voisin de Y œil on voit un autre tuyau de communication dont la coupe est aussi carrée ou rectangulaire, ayant aussi deux robinets a b ; le tuyau Y immédiatement au-dessous du robinet b met en communication les parties supérieure et inférieure du petit cylindre B , en ouvrant le robinet b. il existe un tuyau semblable ANGLAIS. 5^9 de l’autre côté du cylindre A, immédiatement au-dessous du robinet d. Les robinets c et a étant ouverts, et les'robi- nets b et d fermés , la vapeur passe librement de la chaudière dans la partie supérieure du petit cylindre B , et celle qui est dedans la partie inférieure du cylindre B passe dans la partie supérieure du grand cylindre A ; mais la partie supérieure de chaque cylindre n’a aucune communication avec la partie d’en bas. Le tuyau de sortie ou de décharge K prend naissance au fond du grand cylindre, ayant une soupape à l’ouverture qui est danslecylindre; de là il va en descendant, et se lie avec le condensateur conique L. Le condensateur est fixé sur une boîte creuse M sur laquelle sont placées les pompes IS et O , pour pomper l’air et l’eau qui luit le long de la bâche T, la recueillir dans un réservoir U , d’où la pompe V la fait monter , pour alimenter la chaudière , quand elle est à peu près en état d’ébullition. Il y a sous le condensateur une soupape à robinet au joint S , au-dessus de laquelle est un petit conduit à jet aboutissant à la courbure du tuyau de décharge K. Tout l’appareil à condensation est renfermé dans un réservoir d’eau froide R ; un petit tuyau P part du côté du condensateur et finit au fond de la bâche T , où il est recouvert d’une soupape Q , qui est tenue serrée par l’eau qui passe constamment dessus. 38o LE MÉCANICIEN Finalement, les tiges de pompe H obligent le bout de dehors du balancier à l’emporter sur l’autre , de sorte que l’état de repos du balancier est celui représenté dans la figure , les pistons étant au sommet des cylindres. Supposez tous les robinets ouverts, et la vapeur s’introduisant en abondance, et que la condensation n’ait pas lieu en L la vapeur doit nécessairement expulser l’air, et le suivre ensuite par la soupape Q. Ensuite fermez les robinets b et d, et ouvrez la soupape S du condensateur, la condensation commencera aussitôt, et absorbera la vapeur de la partie inférieure du grand cylindre. Comme dans ce moment il n’y a plus de résistance en dessous du piston du grand cylindre A , alors il descend de suite. Si la communication Y entre la partie inférieure du petit cylindre B et la partie supérieure du grand cylindre A est ouverte, la vapeur passera de la partie inférieure de B dans le vide formé par la descente du piston de A ; alors elle se dilatera , son élasticité diminuera , et ne balancera plus la pression de la vapeur provenant de la chaudière et pressant sur le piston de B. Donc si ce piston n’était pas contenu par le balancier , il descendrait jusqu’à ce qu’il soit en équilibre, par l’effet de la densité égale de la vapeur, qui se trouverait en dessus et en dessous. Mais il est impossible qu’il descende aussi vite, car le cylindre A est plus grand que le cylindre ANGLAIS. 38l B , et le segment auquel le grand piston est suspendu n’est pas plus long que le bras qui soutient le piston de B. Ainsi , lorsque le piston de B est descendu autant que le balancier le permet , la vapeur qui est entre les deux pistons occupe un plus grand espace que lorsque les deux pistons étaient en haut de leurs cylindres , et elle perd de sa densité à mesure que son volume augmente. La vapeur qui se trouve au- dessous du petit piston ne fera donc pas contrepoids à la vapeur qui est au-dessus. Alors le piston B agira pour faire descendre le balancier avec toute la différence de ces pressions. Le lecteur doit voir à la seule inspection que , puisque les pistons descendent, la vapeur qui est entre eux deviendra de plus en plus rare, et même élastique , et que les deux pistons attireront le balancier en bas. Supposez donc que chaque piston soit parvenu au fond de son cylindre ; fermez le robinet a et la soupape de décharge au fond de A, puis ouvrez les robinets b et d. La communication étant alors établie entre la partie supérieure et inférieure de chaque cylindre , leurs pistons seront pressés également en dessus et en dessous ; dans cette position , rien n’empêche donc au contrepoids d’enlever les pistons vers le haut du cylindre. Supposons-les arrivés en haut dans ce moment le cylindre B est rempli de vapeur d’une 582 LE MEGANiCIEX densité ordinaire , et le cylindre A d’une quan- tité^absolue de vapeur, mais dilatée dans un plus grand espace. Si l’on ferme les robinets b et d, , et qu’on ouvre le robinet a et la soupape de décharge qui est au fond de A , la condensation aura lieu de nouveau et fera descendre les pistons ; on peut répéter cette opération tant qu’il y a de la vapeur, et il se dépense pendant chaque coup de piston autant de vapeur ordinaire que peut en contenir le cylindre B. Les robinets de cette machine se composent de deux plaques circulaires unies étroitement l’une avec l’autre l’une d’elles tourne sur une cheville qui les traverse au centre ; elles sont percées chacune de trois ouvertures en forme de secteur, correspondant exactement l’une avec l’autre , et occupant un peu moins de la moitié de leurs surfaces. En tournant la plaque mobile de manière à faire coïncider les ouvertures, on ouvre un large passage à la vapeur, et si on la tourne de manière à ce que la partie solide de l’une recouvre l’ouverture de l’autre , le robinet est fermé. Ces espèces derégulateurs sont très-communs aujourd’hui dans les .poêles de fonte pour chauffer les appartemens. Voici les procédés de M. Ilornblower pour que les boîtes à étoupes où passent les tiges de pompe ne laissent pas échapper de vapeur. Il y a deux collets placés à une petite distance l’un de l’autre, et un petit tuyau partant du tuyau de vapeur qui com- ANGLAIS. 385 munique avec l’espace qui se trouve entre les deux collets. Cette vapeur, étant un peu plus forte que la pression de l’atmosphère, empêche efficacement l’air de pénétrer par le collet supérieur ; quand même il entrerait un peu de vapeur dans le cylindre par le collet inférieur , elle ne ferait aucun mal. Voici comment est faite cette hoîte à étoupes. Sur le haut du cylindre est une boîte pour contenir quelque substance molle , et cependant assez serrée pour embrasser la tige du piston dans son mouvement de haut en bas , et vice versâ; et c’est ordinairement une espèce de corde tressée d’étoupe blanche , introduite avec soin, enfoncée doucement, remplissant environ le tiers de sa profondeur ; sur cette boîte est une espèce de trépied ayant un cercle de cuivre plat en dessus et un autre en dessous ; ces cercles sont d’une largeur égale à l’espace qu’il y a entre la tige du piston et le côté de la boîte. Ce cercle ainsi composé étant placé par dessus le bout de la tige du piston, il faut remettre dessus une nouvelle quantité de cette étoupe, et l’enfoncer doucement comme la première fois ; alors il reste un vide entre ces deux garnitures, et ce vide se remplit de forte! vapeur venant de la chaudière. Par ce moyen la garniture qui est autour de la tige du piston est disposée de manière à empêcher l’affid’entrer dans le cylindre quand même il y aurait parfoisunvide partiel au-dessus du piston. 384 r - E mécanicien La description de cette machine donnée par était accompagnée d’une recherche mathématique des principes de son action par l’ingénieux professeur Robinson , dans laquelle il démontre que c’est en effet la même chose que la machine à vapeur de M. "Watt ; mais , quoique cela soit vrai , il y a cependant une différence considérable dans les moyens par lesquels on arrive au résultat, et cette différence procure un avantage important dans la pratique. INous donnerons ce calcul sous une forme plus simple et plus à la portée de tout le monde, en ne faisant usage que de l’arithmétique élémentaire. M. Hornblower a prétendu que la puissance ou la pression de la vapeur est en raison inverse de l’espace dans lequel la vapeur se dilate ; cela est vrai à l’égard de l’air , et nous allons accorder pour un moment, qu’il en est de même de la vapeur , et raisonner d’après les données mêmes de l’ingénieux inventeur. Pour expliquer clairement ce qui se passe dans les deux cylindres , il faut nous écarter de la forme rigoureuse de la machine et simplifier la construction par la pensée. Supposons , par exemple, que la machine soit faite comme la fig. 197 la représente, les deux cylindres étant disposés l’un sur l’autre , celui d’en bas ayant une capacité double de celui d’en haut , et les deux pistons étant attachés à la même tige , laquelle est appliquée à l’extrémité du balan- ANGLAIS. 585 cier, afin que la descente des pistons fassent lever le poids qui se trouve à l’extrémité opposée. Si le petit piston a 10 pouces de diamètre, le grand piston devra donc en avoir 14 pour que la capacité du grand cylindre soit double de celle du petit. Pour lever toutes les difficultés touchant le rapport entre la dilatation et la pression de la vapeur, nous supposerons la machine mue par la pression de l’air atmosphérique , au lieu de l’être par la pression de la vapeur ; et pour faire notre calcul en nombres ronds , nous porterons la pression à 10 livres seulement par pouce circulaire , sur la surface du piston. L’aire du petit piston sera de 100 pouces circulaires , et , abstraction faite du frottement, la pression qui agira sur lui sera de 10 X 100 = îooo livres. L’aire du grand piton sera le double de celle du petit ou de 200 pouces circulaires, et la pression sera de 2000 livres. Supposons les deux pistons au sommet de leurs cylindres respectifs; laissons agir librement l’air atmosphérique sur la surface supérieure du petit piston l’espace entre les deux pistons est rempli d’air de la même densité , pendant qu’il se fait un vide parfait dans la partie inférieure du grand cylindre, en dessous de son piston. Dans cet état , les deux pistons commence- 1. 23 586 LE MÉCANICIEN ront à descendre avec une pression d’un peu moins de 2000 livres sur le grand piston, parce que l’air contenu dans l’espace qui se trouve entre les deux pistons pèse sur les 200 pouces de surface avec un poids de 10 livres par pouce, et qu’il n’y a rien au-dessous de ce piston pour contrebalancer la pression, lîn même temps le petit piston se tient en équilibre par l’air d’une densité égale qui se trouve en dessus et en dessous. Cette force balancerait un poids de 2000 livres ; mais supposons ce poids réduit à îqoo livres , alors les pistons commenceront à descendre ; mais ils s’arrêteront bientôt, parce que l’air répandu entre les deux pistons doit se dilater pour remplir l’espace que laisse la descente uniforme des deux pistons dans les cylindres , dont un a deux fois la surface de l’autre; et à mesure que l’air devient plus rare, sa pression sur le grand piston doit nécessairement diminuer. Mais , comme cette même diminution donne au petit piston la faculté de descendre , nous considérerons d’abord séparément, puis conjointement, la pression qui agit sur chaque piston , et qui les fait descendre ; nous connaîtrons ainsi la puissance qui met en mouvement le balancier 1. 1 La livre mentionnée dans le tableau suivant équivaut à 5 10 grammes. anglais. PUISSANCE QUI FAIT DESCENDRE le grand piston. Au instant la Nissance sera de.. 2000iiv. , î*ar l’effel de la pres- 8l °ti de 1 o liv. par Nuce circulaire sur la ^H'ace supérieure et !j e la non pression en dessous. Au quart de la descente, la puis— s ^nce se trouvera ! * e duite,par des di~ j Minutions réguliers à .1600 î^arce que l'air qui **'ste entre les deux p s ons doit occuper les quarts du petit ^Ludre et un quart ü grand cylindre, cs- j^cc primitif qu’il oc- j^pait, les espaces se- °nt donceommeô 4 ; si ] a densité de l’air ej. ^ 1 en raison inverse e l’espace qui! oc- j u pc, la pression sur ^ grand piston doit j comme 4 5 , ou quatre cinquièmes e 2ooo=i6oo, , A la moitié delà es cente la puis- atl cesera reduiteà i333 s ï/3 v l^arce quedans cette ludion l’air d'entre ^ . pistons occupe la du petit cylin- e * la moitié' du > espace égal à e * demi de l'espace PUISSANCE QUI FAIT DESCENDRE le petit piston. Au im instant ia puissance .sera. . . o liv. Parce que le piston est en équilibre, ayant looo livres de pression en dessus et luoo eu dessous. Au quart la puissance sera, . . 200 Parce que l’équilibre ne continue pas, et que au quart de la descente la pression en dessous du petit piston est réduite par la dilatation de l’air entre les doux pistons aux quatre cinquièmes de 1000=800 livres, tandis gue la pression qui a lieu en dessus du piston est toujours de ioco livres , la puissance est donc 1000—800=200. A la moitié de la descente la puissance aura augmenté et sera de. . 333 j/o Parce que la pression en dessous dimi- nueparla rarelécrois- santcdel'air aux deux tiers de 1000 = 6G2 deux tiers , tandis que la pression par en bas 38 7 PUISSANCES qui agissent en meme temps sur les deux pistons. Au 1 er instant aoooliv. Au quart. . 1800 A ia moitié 1666,2/3 388 PUISSANCE PRESSANT sur le grand piston. qu'il occupait primitivement. Les espaces seront donc comme 6 4 , et la pression sur le grand piston comme 4 6 eu les deux tiers de aooo= i 333 un tiers. Aux trois quarts de la descente la puissance sera seu- lement de .... 1142,6/7 Parce que l’air doit occuper maintenant un quart du petit cylindre et les trois quarts du grand, espace égal à un trois quarts de l’espace primitif. Ainsiles espaces seront comme 7 ij, et la pression sur le grand piston tes quatre septièmes de 2000=1 six septièmes. EE MÉCANICIEN PUISSANCE PRESSANT sur le petit piston. reste toujours à 1000. La puissance est donc 1000—662 deux tiers =333 un tiers. Parce que la pression en dessous se réduit par la rareté de l’air aux quatre septièmes de 1000=571 trois septièmes ; donc la puissance est 1000 —571 trois septièmes =428 quatre septièmes. PUISSANCES pressant en même tenip 9 sur les deux pistons. Aux trois quarts de lia descente la puissance sera de 428,4/7 Aux trois Au fond du cylindre la puissance sera Parce que l’air doit occuper tout le grand cylindre, égal à deux fois le petit cylindre , qu’il remplissait d'abord. La pression sera donclamoitié de qooo. Au fond la puissance sera. . . , 5 00 Parce que l’air en dessous du piston est réduit à la mûtiéde sa pression ou 5 oo, qui ôtés de 1000 laissent 5 oo. Au fond. . i5oo Total de la pression exercée sur le grand piston en descendant. 7076 Somme des pressions exercées sur le petit piston. . . 1461 Somme des pressions sur les deux pist. 1538 anglais. 58g Le docteur Rees, dans son Encyclopédie , a donné les remarques suivantes sur l’action de cette machine comparée avec le principe de dilatation de M. Watt. L’expérience a lieu dans la même circonstance, c’est-à-dire sur un piston de 14 pouces de diamètre, qui doit être mis en mouvement par une quantité de vapeur formant une pression de 10 livres par pouce circulaire , jusqu’à ce qu’il ait effectué la moitié de sa descente dans le reste de sa course le piston ne descendra que par la dilatation de la vapeur déjà contenue dans la moitié supérieure du cylindre. Au commencement de la course, la puissance de la pression sera de . . . aooo livres. Au quart la puissance sera encore de aooo A la demie elle sera Aux trois quarts de la descente la puissance sera réduite à .i353 i/3 Parce que la vapeur doit occuper un quart de la longueur du cylindre, jointe à cette moitié du cylindre qu’il occupait avant que la dilatation commençât; donc l’espace est une fois et demie le premier, ou comme 3 a ; et la pression sera les deux tiers de aooo Au bas la pression sera de ... tooo Parce que la vapeur étant dilatée occupe deuxfois l’espace qu’elle remplissait auparavant. 8333 i/3. J90 LE MÉCANICIEN Cette pression, à peu de chose près, égale celle qui s’exerce sur les deux pistons de la machine de M. Ilornblower; mais nos sommes sont plus fortes quelles ne devraient être, à cause de la manière imparfaite dont nous avons été obligés de faire notre calcul, ne voulant pas avoir recours au calcul différentiel , seule méthode de traiter les quantités qui croissent et décroissent constamment suivant une loi donnée. La source de cette inexactitude se découvre facilement. D’abord nous avons estimé la pression à 2000 livres dans la machine deM. Horn- blower, et nous n’avons pas considéré qu’elle diminuait progressivement depuis le point de départ jusqu’à ce que le piston fût descendu au quart de sa course ; mais nous avons raisonné comme si elle diminuait subitement à ce point- là , tandis qu’elle commence à diminuer dès l’instant de sa mise en mouvement. Nous avons donc pris ici une petite quantité de trop. Nous avons procédé également sans avoir égard à la diminution qui s’opère entre le quart et la moitié de la descente, ou entre les autres points où nous l’avons examinée ; notre résultat est comme si la diminution avait eu lieu subitement à chacun de ces points. On aurait évité cet inconvénient en faisant le calcul pour un plus grand nombre de stations , parce que ce n’est que par les fluxions seules qu’on peut calculer ÀXGtAIS. 5gi Tin nombre infini , pour arriver à un résultat vrai. De même , dans le second calcul que nous avons fait de la machine à vapeur de M. Watt, nous avons pris un nombre de stations encore moindre en considérant la dilatation, parce que , bien qu’il ait quatre degrés dans la progression du mouvement, il y en a deux avant que la dilatation commence. Telle estlaraison de cette différence apparente; car en réalité il n’y en a point dans la somme totale des puissances variables exercées pendant le coup entier, comme il sera facile de s’en convaincre aux personnes qui voudront prendre la peine de lire les recherches du professeur Robinson. Mais si nous considérons la différence de la manière dont la puissance entière est absorbée pendant le coup, nous y verrons un grand motif de préférer la méthode de M. Hornblower , à cause de l’uniformité beaucoup plus grande dans l’action; elle commence à 2000 et finit à i 5 oo , tandis que celle de M. Watt commence à 2000 et finit à 1000 ; de là la nécessité de ces procédés ingénieux pour égaliser l’action pour lesquels M. Watt obtint un brevet en 1 782. L’action de la machine de M. Hornblower manque d’uniformité, mais beaucoup moins que celle de M. Watt, de sorte qu’il aurait pu porter beaucoup plus loin l’effet du principe expansif , en employant une force de vapeur plus grande qu’fl ne l’a fait jusqu’ici. 7>QJ le mécanicien Nous ne nous sommes autant étendu sur ce sujet que parce que quantité de personnes ont eu la même idée, celle de gagner plus de puissance par la dilatation de l’air ou de la vapeur agissant dans des cylindres doublés on ne compte pas moins de cinq brevets différens pour des inventions qui s’y rapportent ; mais quelques-uns des ingénieurs ont raisonné d’après des notions erronées. Ni l’invention de M. Watt , ni celle de M. Hornblower ne peuvent tirer aucun avantage de l’interception de l’air, ou d’un double cylindre , quand c’est l’air qui sert à presser le piston ; ils ne pourraient non plus tirer aucun avantage de la dilatation de la vapeur dans leurs machines, si la pression était en raison inverse de l’espace qu’elle occupe. On doit tout l’avantage du principe de dilatation à la propriété particulière qu’a la vapeur, quand on la laisse se dilater pour remplir un plus grand espace, de diminuer en pression ou force élastique, suivant une certaine loi qui n’est pas encore bien établie ; c’est-à-dire que le rapport qu’il y a entre sa force expansive et l’espace quelle occupe n’est pas encore bien connu; mais M. Woolf a reconnu qu’en appliquant dans toute leur étendue ces propriétés et leurs conséquences à la machine à double cylindre , on pourrait améliorer considérablement les effets que peut produire une quantité quelconque de combustible. La vapeur est un ANGLAIS. J90 il a idc si différent de l’air quelle n’a de propriété commune avec lui que l’élasticité. Cette élasticité provient toute de la quantité de chaleur quelle contient ; sa force augmente ou diminue avec la quantité de chaleur, mais nous ne savons pas d’après quelle loi, parce que nous n’avons pas la mesure de la quantité réelle de chaleur contenue dans la vapeur d’une force élastique donnée. Tout ce que nous savons avec certitude consiste en ce qui se trouve dans notre table de dilatation, savoir que l’eau, convertie en vapeur et comprimée dans un vase fermé, étant chauffée jusqu’à un certain degré indiqué par le thermomètre, aura une certaine pression ou force élastique. Nous devons observer ici que le thermomètre n’indique que l’intensité de la chaleur, sans donner la mesure directe de sa quantité. Si on laisse la vapeur se dilater dans un espace quelconque donné, la quantité d’eau raréfiée qu’on trouvera contenue dans le même volume de vapeur en état de dilatation , doit sans contredit êtreproportionnelleàlaquan- tité d’eau contenue dans le même volume de la vapeur, avant que la dilatation eût lieu en raison inverse de l’espace qu’elle occupait d’abord, et de l’espace qu’elle occupe étant dilatée ; nous ne pouvons pas dire qu’il en est de même de la chaleur , et c’est la quantité de chaleur qui seule détermine la force élastique. Nous sommes portés à croire que dans la 094 LE MÉCANICIEN pratique, M. Hornblower n’a pu obtenir un plus grand effet de l’application de l’action expansive dans deux cylindres, que M. Watt dans un seul. En 1791 , il construisit dans le comté de Cornouailles une machine dont le grand cylindre avait 27 pouces 1 de diamètre et dont la course du piston avait 8 pieds de long ; le petit cylindre avait 21 pouces de diamètre,et sa course était de G pieds. Les seuls détails que nous ayons pu obtenir sur le jeu de cette machine sont tirés d’une brochure de M. Thomas Wilson, agent de MM. Boulton et Watt, publié dans le but évident d’empêcher l’introduction dans ce pays-là des machines de M. Hornblower; il fait voir dans cette brochure qu’elles n’enlèvent que 14,222,120 livres d’eau , à un pied de haut, avec chaque boisseau de charbon. Dans le rapport fait par M. Hornblower de sa machine, consigné dans le Mécanicien de Gré- gory, il dit qu’il y a quelques années on construisit une machine sur ce principe dans le voisinage de Bath, et avec des circonstances fort désavantageuses. La machine avait ses cylindres de 19 pouces et 24 pouces de diamètre, avec chacune des longueurs de coup convenables à la circonstance, savoir 6 pieds et 8 pieds respec- pectivement. L’appareil condensateur était très- 1 Le pied anglais équivaut à o m , 5o5. ANGLAIS. 3g5 mauvais, par crainte d’anticiper sur le brevet de M. Watt , et le plus haut degré de vide qu’on put obtenir n’était pas plus de 27 pouces de mercure. La machine mettait en mouvement quatre tiges de pompes à la profondeur de 676 pieds , élevant un poids d’eau de / 5 oo livres; elle donnait 14 coups par minute ; la longueur de sa course était de 6 pieds ; le grand cylindre avait 6 pieds de long et 19 pouces de diamètre. Les tiges et les seaux présentaient un grand frottement ; quelques uns de ces derniers n’avaient pas plus de 3 pouces ; de diamètre. Malgré ces obstacles, la machine agissait pleinement, avec 70 livres de charbon par heure. Pour réduire ceci à un pied de haut, il nous faut mettre la charge 45 oo livres X 6 pieds, que la machine élevait d’un pied de haut à chaque coup ; 27,000 livres X i4 coups par minute , = 578,000 livres élevées d’un pied de haut pour chaque minute ; 578,000 livres X 60 = 22,680,000 livres élevées d’un pied de haut par heure ou avec 70 livres de charbon. Comme on dit le charbon léger, nous le mettrons à 84 livres seulement par boisseau , au lieu de 88 livres, comme a fait M. Smeaton, et nous dirons 70 livres 22,680,000 84 livres 27,216,000 livres d’eau élevées d’un pied de haut avec un boisseau de charbon , ce qui est certainement une grande force, mais pas plus grande que celle de M. Watt. 5gG LE MÉCANICIEN M. Hornblower ajoute que deux circonstances remarquables dans le jeu de cette machine ont montré les avantages de l’application de son principe la première c’est que l’homme qui conduisait la machine détachait quelquefois le plus petit cylindre d’après le balancier , et que néanmoins la machine marchait avec le grand cylindre seulement alors la chaudière donnait à peine assez de vapeur pour tenir la machine en mouvement; mais dès que la tige du petit cylindre était accrochée au balancier , la machine reprenait son activité accoutumée et la vapeur aurait pu soulever la soupape de sûreté La seconde circonstance est que, lorsque la détente qui tenait fermée la soupape de décharge venait à cesser ses fonctions, le piston était paralysé, ne pouvant plus monter pendant toute la durée de ce tour il descendait toujours de plus en plus , jusqu’à ce que la détente reprît ses fonctions, ce qui est un argument pratique en faveur de la puissance de la machine à la fin de son coup. On a construit plusieurs machines calculées pour obtenir une plus grande dilatation de la vapeur dans un second cylindre. Celle qui, d’après les essais comparatifs, a produit le plus d’effet . est celle connue sous le nom de machine de Woolf. Nous allons en donner une explication, et faire connaître en même temps ANGLAIS. 5 97 quelques perfectionneinens ingénieux faitsdans les parties moins importantes , et qui méritent d’être connus. En 1804, M. Woolf prit un brevet de perfectionnement pour les machines à vapeur. Dans l’exposé qu’il fait de son invention, il dit que l’expérience et une constante pratique l’ont assuré de la justesse des notions ci-après sur l’expansibilité de la vapeur. Ainsi , dit-il , la pratique enseigne que la vapeur, agissant avec la force expansive de quatre livres de pression par pouce carré contre une soupape desûreté pressée par l’atmosphère , est susceptible de se dilater jusqu’à produire quatre fois le volume qu’elle occupe alors, sans cesser d’être égale à la pression de l’atmosphère ; que la vapeur dont la pression est de 5 livres par pouce carré, peut de la même manière se dilater jusqu’à 5 fois son volume ; et que des masses ou des quantités de vapeur ayant la même force expansive de 6,7, 8,9 ou 10 livres de pression par pouce carré,peuvent se dilater jusqu’à 6,7, 8,9 ou 10 fois leur volume, toujours sans cesser d’être encore respectivement égales à l’atmosphère, ou capables de produire une action contre le piston d’une machine à vapeur , suffisante pour le faire monter dans la machine atmosphérique de Newcomen , avec un contrepoids , ou le faire transporter dans la partie vide du cylindre de la machine perfectionnée mise en 398 IE MÉCANICIEN usage par M. Watt pour la première fois. Ce rapport est progressif, et presque uniforme , s’il ne l’est pas entièrement; de sorte que la vapeur pressant avec la force expansive de 20, 5o , 4o ou 5o livres par pouce carré contre une soupape de sûreté commune, se dilatera jusqu’à 20, 5o, 4° ou 5o fois son volume ; et que généralement , comme à tous les degrés intermédiaires et plus élevés de force élastique , le nombre de fois que la vapeur d’une température ou d’une force quelconque peut se dilater, est à peu près le même que le nombre de livres qu’il peut soutenir sur un pouce carré exposé à la contrepression atmosphérique ordinaire, pourvu toutefois que l’espace, le lieu ou le vase dans lequel on la fait dilater , soit à la même température que la vapeur avant qu’on lui donne lieu de se dilater. A l’égard des divers degrés de température nécessaires pour donner à la vapeur certaine force expansive au-dessus du poids de l’atmosphère , M. Woolf annonce qu’il a découvert par l’expérience , en partant du point de l’eau bouillante , ou de 212° sur le thermomètre de Fahrenheit, point où la vapeur de l’eau égale seulement la pression de l’atmosphère , que pour donner une force élastique égale à 5 livres sur chaque pouce carré , il faut élever la température jusqu’à 227° i alors elle aura acquis la puissance de se dilater jusqu’à cinq fois anglais. ocjq son volume, et cl être encore égale à l’atmosphère, et capable d’être appliquée comme telle dans le jeu des machines à vapeur , suivant son invention. La table suivante indique plusieurs degrés de pressions, températures et forces expansives de la vapeur. Table de TVoolf indiquant i° les pressions de la vapeur par pouce carré ; 2° la température et l’expansion de la vapeur pour différens degrés de chaleur au-dessus du point d’ébullition de l’eau , depuis la température nécessaire pour que la ta peur obtienne une force élastique égale à cinq livres par pouce carré , jusqu’à celle nécessaire pour rendre la vapeur capable de supporter quarante livres par pouce carré. Livres par Degrés y 5 227 I [2 5 6 23 o I 4 6 7 232 34 rr s Demande à 235 1 j4 Et à ces de- 8 9 être mainte- 237 1 12 grés de cha- 9 IO 15 nue à une température 23 g 112 aôo 112 leur respectifs lavapeurpeut 10 i 5 20 égalé à envi- 2691 [2 s’épancher 20 2Ô ron 267 d'environ 25 3 o 2^3 3 o 35 27S 35 40 282 4 ° y o o es 2 9 De cette manière , au moyen de légères élévations de température , on peut donner à la vapeur une puissance expansive de 5 o, Go, 70, bo, go, 100, 200, 5 oo fois ou plus, son vo- LE MECANICIEN' / 00 lume , sans autre restriction que celle qui peut provenir de la fragilité de la matière avec laquelle les chaudières et les autres parties de la machine à vapeur peuvent être confectionnées. La prudence exige que la force expansive ne soit jamais portée au dernier degré que pourraient supporter ces matières, mais qu’elle soit au contraire restreinte à un degré beaucoup au- dessous. Après avoir ainsi expliqué la nature de cette découverte , M. Woolf donne un détail des améliorations dont elle est susceptible. Si la machine est construite , dans le principe , avec l’intention de faire usage de ces améliorations , il faut qu’elle ait deux cylindres à vapeur de diverses dimensions, et proportionnés l’un à l’autre , selon la température ou la force expansive qu’on a résolu de communiquer à la vapeur dont on fait usage pour le jeu de la machine ; le cylindre à vapeur de moindre dimension doit servir de guide pour le plus grand. Par exemple , si l’on veut employer de la vapeur dont la force expansive corresponde de quarante livres par pouce carré, il faut dans ce cas que la capacité du petit cylindre soit au moins un quarantième du contenant du plus grand. Chaque cylindre doit être muni d’un piston, et le petit cylindre devra avoir une communication tant en haut qu’en bas le haut et le bas ne sont pris ici que comme termes ANGLAIS. 4oi relatifs , attendu que les cylindres peuvent être placés horizontalement ou dans toute position requise, aussi bien que verticalement avec la chaudière qui fournit la vapeur, et ces communications seront alternativement ouvertes et fermées au moyen de robinets ou de soupapes d’une construction quelconque propre à cet usage. Le haut du petit cylindre aura une communication avec le bas du grand cylindre , et le bas du petit en aura une avec le haut du grand, lesquelles pourront s’ouvrir et se fermer alternativement au moyen de robinets , de soupapes, ou de tout autre procédé. Les parties supérieure et inférieure du grand cylindre communiqueront avec un réservoir dans lequel sera admis un jet d’eau , afin de hâter la condensation ; ou enfin le condenseur pourra être rafraîchi par tous autres moyens propres à produire cet effet. Pour faire connaître le jeu de la machine , supposons que la vapeur, ayant une haute température, se rende de la chaudière au dessus du petit piston , où elle agit par sa force élastique ; tandis que celle qui est au dessous de ce petit piston se rendrait au dessus du grand en même temps la vapeur qui était au dessous du grand piston est mise en communication avec le condenseur. Ainsi la partie supérieure des deux pistons, étant pressée par la vapeur, et la vapeur qui est au dessous de ces pistons s’échappant, il s’ensuivra que les deux pistons descendront i. 26 402 le mécanicien ensemble. Lorsqu’ils seront arrivés au bas de leurs cylindres respectifs , la communication de la chaudière avec le haut du petit cylindre sera fermée, et la vapeur viendra agir sur le dessous du piston. Alors la communication entre le fond du petit cylindre et le haut du grand sera aussi interceptée, tandis que celle entre le haut du petit et le fond du grand cylindre sera ouverte. La communication entre le fond du grand cylindre et le condenseur sera également interceptée, et la vapeur, qui dans le mouvement vers le bas de la machine aura rempli la partie supérieure du grand cylindre , sera condensée. Dans ce mouvement, la vapeur agissant sur la partie inférieure des pistons, ceux-ci remonteront , et ainsi alternativement, en faisant agir la vapeur qui sort de la chaudière sur les divers côtés du petit piston , tandis que la vapeur qui a agi dans le petit cylindre passera alternativement sur les côtés opposés du grand piston , dont le haut et le bas auront en même temps une communication alternative avec le condenseur. Dans une machine qui opère de la manière que nous venons de décrire , tandis que la vapeur est admise d’un côté du piston dans le petit cylindre , la vapeur qui est de l’autre côté trouve une place pour son admission dans le grand cylindre , sur un côté de son piston , par la condensation qui a lieu de l’autre côté du grand ANGLAIS. 4o5 piston , lequel est ouvert au condenseur. De cette manière, la vapeur agissant successivement dans les deux cylindres , on prévient la perte de vapeur qui a lieu dans une machine où la vapeur est condensée, après avoir exercé une pression sur l’une des faces seulement. Dans une machine de ce genre , si cela devient plus convenable pour tout objet particulier , on peut en changer la disposition , et on peut faire que le haut du petit cylindre communique avec le haut du grand ; dans ce cas la seule différence sera que, lorsque le piston du petit cylindre descendra , celui du grand montera , et vice versâ , ce qui dans quelques occasions peut être plus convenable que si les deux pistons exécutaient leur mouvement dans la même direction. Cette machine est exactement la même dans son action que celle de SI. Hornblower que nous venons de décrire. Le principe d’après lequel elle est construite consiste à employer la vapeur à une haute pression , et à se servir de deu x cylindres dont les capacités sont proportionnelles à l’expansion de la vapeur, ainsi qu’elle est indiquée dans sa table. Mais SI. Woolf dit qu’il est nécessaire de faire usage de moyens propres à maintenir la température requise dans toutes les parties de l’appareil où la vapeur doit être admise , et dans lesquelles on n’a point l’intention de la faire condenser ; et ici il ne sera LK MECANICIEN 4°4 pas hors de propos de faire connaître qu’au lieu de se servir des moyens ordinaires de parvenir à ce but en les renfermant dans la chaudière même , ou dans une boîte à vapeur qui coniniu- nique'hvec la chaudière, on peut avantageusement faire un feu séparé sous la boîte à vapeur qui contient les cylindres, qui de cette manière deviendra une seconde chaudière , et devra être pourvue d’une soupape de sûreté, afin de régler la température. Au moyen de cet arrangement , la vapeur pourra être admise du petit cylindre , ou mesureur de la vapeur , dans le grand , au moment où il aura atteint un degré plus élevé de chaleur que la vapeur du petit cylindre ; par ce moyen sa puissance d’expansion pourra être augmentée ; et, au contraire, en tenant le grand cylindre dans un degré de température moins élevé que celui du petit * son expansion se trouvera diminuée , ce qui pourrait être désirable en de certaines occasions et pour de certains objets. Dans tous les cas il faudra avoir soin que la chaudière ou la boîte dans laquelle le cylindre est renfermé , les tuyaux à vapeur, et généralement toutes les parties exposées à l’action de la force expansive de la chaleur aient une force proportionnée à la force de pression à laquelle ils seront soumis. Il n’est point prudent que la proportion de la capacité du petit cylindre ou mesureur de ANGLAIS. 4o5 vapeur, à la capacité du grand cylindre ou du cylindre opérateur , soit en aucune manière moindre que la proportion de l’expansion de la vapeur dont on doit faire usage dans ce dernier, comme nous l’avons déjà dit; mais en la faisant plus grande, on peut se réserver une grande latitude. Par exemple, avec une vapeur dont la force est équivalente à quarante livres par pouce carré , on peut se servir d’un petit cylindre ou mesureun*dont la capacité est d’un vingtième de celle du grand au lieu d’un quarantième, ainsi qu’il résulterait de la force expansive de la vapeur employée; on fera de même avec de la vapeur quelle que soit sa température. Dans beaucoup de cas, il pourrait être convenable qu’on en agît ainsi, à cause de la difficulté d’empêcher quelque perte de la vapeur ou la condensation partielle , qui diminuerait la force de l’opération , si l’on n’y avait pas pourvu par la dimension du petit cylindre ou du mesureur à vapeur. Dans tous les cas, quand la machine est prête à opérer, quelle que soit la quantité de vapeur qu’on ait l’intention d’employer, il sera nécessaire d’essayer sa puissance en changeant le poids sur la soupape qui indique la force de la vapeur, afin de pouvoir trouver le degré de pression le plus propre à l’opération ; car il peut devenir avantageux de faire l’emploi de la vapeur dans quelques maohines particulières 4o6 LE MÉCANICIEN un peu au-dessus ou au-dessous du degré qu’on avait d’abord fixé. M. Woolf dit aussi que les machines de M. Watt peuvent être perfectionnées en y faisant l’application de sa découverte dans la construction de la chaudière, et en la rendant, ainsi que la boîte dans lequel le cylindre opérateur est enfermé , plus forte que d’ordinaire ; comme aussi en altérant la structure et les dimensions des soupapes destinées à admettre la^apeur de la chaudière dans le cylindre, afin que la vapeur puisse être admise graduellement en élargissant progressivement l’ouverture, de manière à attirer d’abord la vapeur, et à l’admettre ensuite plus librement. La raison de cette précaution c’est qu’une vapeur d’une force élastique aussi grande que celle dont M. Woolf propose de se servir, si elle était admise tout à coup dans le cylindre , frapperait le piston avec une force qui mettrait en danger la consistance et la durée de la machine. L’ouverture employée à admettre la vapeur dans le cylindre ou les cylindres devra être réglée parles considérations suivantes si on avait l’intention que la machine opérât entièrement ou presque entièrement par la condensation, la vapeur, en passant dans le cylindre, serait forcée de s’arrêter seulement assez pour que le piston pût faire la totalité ou une grande partie de son mouvement, dans le même temps que ladite quantité de vapeur serait admise dans ANGLAIS. 4°7 le cylindre ; par exemple, lorsque l’on fait usage d’une vapeur de quarante livres par pouce carré, on pourra en laisser entrer une quantité égale au quarantième de la capacité du cylindre , et ainsi à proportion du degré de force de la vapeur dont on fera usage; quand la quantité requise aura été admise, la vapeur sera interceptée jusqu’au moment convenable , pour en recevoir de nouvelle dans le cylindre. Mais si l’on a l’intention de tirer avantage de la force élastique de la vapeurpar son action d’un côté du piston, tandis que la condensation s’opère de l’autre côté , la vapeur devra être admise plus librement, mais d’abord pourtant avec précaution, par la raison déjà mentionnée. Ce dernier procédé répond entièrement à celui de la machine d’expansion de M. Watt ; on y a fait cependant l’addition de la diminution graduelle de l’ouverture de la soupape à vapeur, à mesure que le piston descend , au lieu de la fermer tout d’un coup à une certaine portion de la descente, ce qui rend l’action de la machine plus uniforme. ISous pensons qu’en régularisant la descente de la soupape par un mouvement exact, on peut de cette manière retirer des avantages très-essentiels , sans avoir recours à la complication de deux cylindres ou d’autres com- partimens ; la seule objection qu’on puisse faire, c’est que si la soupape s’ouvrait tout d’un coup par accident, la pression pourrait devenir si grandeea 4o8 le mécanicien raison de la forte action de la vapeur sur toute la surface du piston, qu’elle serait capable de briser la machine et de la faire éclater en morceaux. En i8o5 , M. Woolf prit un second brevet pour d’autres perfectionnemens, et il proposa entre autres d’appliquer le feu au cylindre même, pour chauffer la vapeur après quelle serait parvenue dans le cylindre opérateur; ce qui devait avoir lieu en plaçant du feu sous l’enveloppe contenant le cylindre ; l’espace compris entre l’enveloppe et le cylindre devait être rempli par de l’huile, de la cire, du métal fusible ou du mercure. Il propose enfin une manière d’empêcher le passage d’une petite quantité de vapeur, du côté du piston sur lequel opère lavapeur,àl’autrecôté qui est ouvert au condenseur. Dans les machines à vapeur à double effet, il parvient à ce but en plaçant, au-dessus ou autour du piston, une colonne de mercure ou de métal fluide d’une hauteur telle quelle fasse équilibre à la pression de la vapeur. L’efficacité de cette disposition paraîtra évidente, dit-il, en faisant attention à ce quialieudans le mouvement du piston. Lorsqu’il monte, c’est-à-dire quand la vapeur est admise sous lui, et que celui qui est au dessus communique avec le condenseur, la vapeur qui s’efforcera de passer du côté du piston sera arrêtée, et trouvera une opposition efficace de la part de la colonne de métal , qui lui sera égale ou supérieure en pression. Tandis que ANGLAIS. 4»9 pendant l’action de la machine vers le bas, aucune quantité de vapeur ne pourra passer sans pénétrer au travers de tout le métal. Dans les machines à simple effet, il n’est pas nécessaire de faire usage d’une pression si considérable , parce que la vapeur agit toujours sur la partie supérieure du piston; et, dans ce cas , l’huile , la cire, ou la graisse d’animaux, ou enfin des substances du même genre en quantités suffisantes rempliront le but qu’on veut atteindre. Mais il faut prendre garde, dans la machine à double ou à simple effet, quand on opère avec ce piston , que l’issue qui conduit la vapeur au condenseur , soit située de manière, et soit de grandeur à ce que la vapeur puisse passer librement sans pousser devant elle, ou entraîner avec elle aucune des parties de métal ou d’autre substance dont on aura fait usage , et qui pourraient avoir passé à travers le piston; et il faudra en même temps pratiquer une autre issue pour que le métal, ou toute autre substance qui sera rassemblé au fond du cylindre, soit conduit dans un réservoir qui sera maintenu à un degré de chaleur convenable , d’où ils seront renvoyés à la partie supérieure du piston, au moyen d’une petite pompe mue par la machine ou de toute autre manière. Pour que le métal fluide dont on se servira avec le piston ne soit pas oxidé, il faudra toujours conserver de l’huile ou quelque sub- 4lO MÉCANICIEN stance fluide à sa surface, afin de l’empêcher d’être en contact avec la vapeur, et d’obvier à la nécessité de faire usage d’une grande quantité de métal fluide. Quoique le piston doive être aussi épais que la profondeur de la colonne requise, le diamètre aurait seulement besoin d’être un peu moindre que le vaisseau à vapeur ou le cylindre opérateur, excepté dans le cas où il est nécessaire de mettre de l’étoupe ou de faire d’autres dispositions ; en sorte que dans le fait la colonne de métal fluide ne forme qu’un corps mince autour du piston. INous avons vu opérer une machine de ce genre dont la puissance était de huit chevaux , et dans laquelle les pistons étaient recouverts d’un [métal fluide ; cette disposition empêchait l'épanchement avec efficacité; mais comme il fallait un cylindre deux fois aussi long qu’à l’ordinaire , afin de donner assez de jeu pour les pistons longs et épais nécessaires en pareil cas; et comme cespistons pesaient considérablement, cette méthode n’est point du tout applicable en pratique. L’augmentation de volume des parties mouvantes contrebalançait l’avantage qui peut résulter de la conservation de la vapeur, en empêchant l’épanchement ; car, dans ce cas , le frottement est plus considérable que dans une autre machine , puisque le piston est plus épais qu’à l’ordinaire et qu’il est également couvert d’étoupes, afin de pouvoir soutenir une colonne ANGLAIS. 4»1 de métal qui doit être plus qu’égale en pression à celle de la vapeur. Quand la vapeur presse sur le piston, la pression du métal fluide, pour empêcher l’épanchement par le piston, doit être double de celle de la vapeur ; ainsi , le frottement d’une si grande surface de métal fluide qui presse contre l’intérieurdu cylindre , doit être très-grand. En 1810, M. Woolf obtint une troisième patente, dont l’objet était de prévenir la perte de la vapeur, par suite de l’épanchement à travers le piston. Afin de parvenir à ce but, il ne permet pas à la vapeur d’arriver jusqu’au piston, mais il la fait agir dans un autre cylindre, et en transmet l’action au moyen de l’huile ou d’un métal fluide. Il place à cet effet, à côté du cylindre où est le piston, un second cylindre séparé, qui communique avec la partie inférieure du premier par un large tuyau ou par un conduit ; dans ce cas, la vapeur étant admise dans ce vaisseau, elle pressera sur la surface de l’huile ou du métal fluide qu’il contient, et les forcera de passer dans le cylindre opérateur, où ils agiront sur le piston pour le faire monter. Il aura été pratiqué en même temps un vide dans la partie supérieure du cylindre, pour faciliter l’effet de la pression. La vapeur exerce ensuite sa pression sur la surface supérieure du piston, qui est toujours couverte d’une quantité de fluide , et en même 4 1 2 LE MÉCANICIEN temps il se forme un vide dans le cylindre adjacent, de manière que le piston , n’éprouvant pas de résistance, cède à la pression qui agit sur sa partie supérieure, et descend. Il est évident que le piston doit être entouré d’étoupes, pour empêcher tout fluide de passer au travers ; mais cela est facile en comparaison de la difficulté de le garnir assez fortement pour résister au passage de la vapeur, surtout quand elle est aussi raréfiée que celle dont fait usage M. Woolf dans sa machine construite d’après son système d’expansion. Le cylindre séparé dont nous avons parlé est , dans quelque cas , l’enveloppe ou l’espace qui entoure le cylindre , qui dans ce cas doit être ouvert par le bas. Cette invention est ingénieuse, mais nous pensons que la nécessité d’un nouveau cylindre est une objection qui empêchera qu’elle ne soit adoptée pour de grandes machines, et les avantages pour de petites machines n’en sont pas si grands. Depuis sa première patente, M. Woolf a construit plusieurs petites machines qui ont bien opéré , et qui ont produit une économie évidente de chauffage ; mais ces machines étant employées à faire tourner des meules , opérations dans lesquelles il n’est pas possible d’apprécier la puissance des machines aussi exactement que lorsqu’elles sont appliquées à l’épuisement de l’eau , les machines de M. Woolf n’ont ANGLAIS. donc pas obtenu une supériorité évidente sur celles construites, d’après le principe de M. Watt, jusqu’en i8i5, où deux grandes machines de cette espèce ont été établies dans le comté de Cornouailles, aux mines de Wheal-Yor et de Wheal -Abraham, à l’effet d’élever l’eau ; et il en a été fait une description régulière par MM. T. J. Lean, dans le but particulier d’exposer le mérite comparatif des machines à double et à simple cylindre. Le rapport fait en 1815 porte l’action moyenne de ces deux machines à 49,980,882 livres levées à un pied de hauteur, par chaque boisseau de charbon consommé ; et depuis ce temps elle a été de plus de 5o,000,000 livres. Le cylindre de la machine de Wheal-Vor a 53 pouces de diamètre, et la capacité du petit cylindre est environ d’un cinquième de celle du grand. La levée du piston est de neuf pieds. Cette machine fait mouvoir six pompes qui, à chaque mouvement, lèvent une masse d’eau d’un poids de 57,982 livres à 7 pieds et demi de hauteur, ce qui forme la longueur de la course des pistons des pompes , et donne une pression de i4 livres par pouce carré sur la surface du grand piston. Cette machine donne six à sept coups par minute. Quant à sa consommation de charbon, dans le mois de mars 1816, elle était d’un boisseau pour élever 48,452,702 livres à un pied de haut. Dans le mois d’avril 181G, la 4l4 LE MÉCANICIEN même quantité de charbon élevait 44,000,000 livres; en mai 1816, 49,5oo,ooo livres; et en juin 1816, 43 ,ooo,ooo livres. Les mêmes rapports nous apprennent que le cylindre de la machine de Wheal-Abraham a 45 pouces de diamètre ; la levée du piston est de 7 pieds , et le nombre de coups est de quatre à huit par minute. A chaque coup , la machine élève un poids de 24,000 livres à la hauteur de 7 pieds. Son produit, pendant les quatre mois susdits, a été de 5 o,000,000 liv. ; en mai de 56,917,312 liv. , ce qui nous paraît être l’effet le plus considérable qu’ait opéré jusqu’à présent aucune machine à vapeur. En juin son produit s’est élevé jusqu’à 5 i, 5 oo,ooo livres. Nous ferons observer que la différence entre le produit des diverses machines construites sur le même principe, et qui sont employées aux mêmes usages , est la même que l’on trouverait dans le produit du travail de plusieurs chevaux ou autres animaux, comparativement avec la nourriture qu’ils consomment ; car les effets de plusieurs machines varient d’après les petites différences qui se trouvent dans la proportion de leurs parties, comme la force des animaux dépend de la vigueur de leur constitution ; en outre, il y aura une grande différence dans les produits d’une même machine, dépendant du bon ou mauvais état dans lequel elle se trouve , si toutes ses parties sont ou non bien liées et ANGLAIS. 4t5 bien huilées de manière à agir et, à marcher sans frottement ou avec peu de frottement, comme il y en a dans le travail d’un animal s’il est en bonne ou mauvaise santé, ou s’il est accablé de fatigue; mais dans tous les cas, il y a un maximum qu’on ne peut surpasser, et un produit que l’on doit toujours espérer d’obtenir. Fig. 1 gS est un plan destiné à faire voir l’arrangement des soupapes et des cylindres de ces deux machines. A est le grand et B le petit cylindre renfermés chacun dans son enveloppe à vapeur. La vapeur est admise de la chaudière dans l’enveloppe du grand cylindre A par un point de communication à C. Il y a aussi une communication entre cette enveloppe et celle du petit cylindre, en sorte que toute la vapeur qui sert à la machine passe au travers des deux enveloppes , qui par cette raison deviennent des points de communication entre la chaudière et le petit cylindre dans lequel la vapeur est premièrement admise. D fournit une communication pour alimenter la chaudière avec l’eau qui peut provenir de la condensation dans l’enveloppe , avant que la machine ait acquis le degré de chaleur nécessaire. E est le tuyau de l’enveloppe ; pour fournir à la machine , il y a une soupape régulatrice. F est la boîte à soupape du petit cylindre , la tige qui soulève une soupape glissante dans celle qui fait mouvoir l’autre. MÉCANICIEN 4i6 Le passage de la vapeur de la boîte dans le petit cylindre est placé entre les deux soupapes. G est la soupape qui ouvre la communication entre le dessous du petit cylindre B et le dessus du grand cylindre A, quand son piston doit descendre par suite de la pression. H est la soupape qui renvoie la vapeur du dessus au dessous du grand piston quand il doit monter. I la soupape qui conduit la vapeur dans le condenseur. Quand les pistons descendent, la soupape supérieure F est ouverte , et permet à la vapeur de la boîte d’exercer sa pression sur le petit piston ; la soupape G étant ouverte en même temps, la vapeur qui est au dessous du petit piston peut passer au dessus du grand ; et la soupape 1 s’ouvre pour donner passage à la vapeur qui est au dessous du grand piston pour se rendre dans le condenseur. Ces trois soupapes supérieures , E G I, s’ouvrent toutes les trois à la fois. Quand les deux pistons arrivent au bas de leurs cylindres respectifs , ces trois soupapes sont fermées toutes ensemble, et la soupape à vapeur inférieure F est ouverte pour renvoyer la vapeur du haut en bas du petit piston ; la soupape H en fait de même à l’égard du grand cylindre , et les deux pistons reviennent en équilibre au moyen du contrepoids; mais la soupape supérieure F peut être fermée dans toute la partie du mouvement, selon le poids de la machine. ANGLAIS. Ceux qui sont versés dans la connaissance des machines à vapeur s’apercevront par le passage de la vapeur de chacun des pistons du dessus au dessous , tel que nous venons de le décrire , que les machines de Whcal-Vor et Wheal-Abraham sont à simple effet. Si ces machines étaient à double effet, la vapeur dans le mouvement vers le bas passerait, comme on vient de le dire plus haut, du dessous du petit piston au dessus du grand. La vapeur du bouilloir s’introduirait en même temps sur le petit piston , et celle qui est au dessous du grand piston sortirait par le condenseur. Dans le mouvement ascentionnel. l’action serait différente de celle que nous venons de décrire; car la vapeur passerait du dessus du petit piston au dessous du grand piston ; et tandis que la vapeur serait admise du bouilloir sous le petit piston , celle qui était au dessus du grand piston serait condensée. Les chaudières qu’emploie M. Woolf dans ses machines sont différentes de celles qui sontgéné- ralement adoptées pour les machines qui marchent avec une vapeur à faible pression. L’eau est contenue dans de petits tubes cylindriques de fonte qui sont placés dans une position horizontale , et entourés de tout côté par le feu. M. Woolf a une patente pour ce genre de chaudière , qui, d’après la description qu’il en a faite , consiste en deux ou plusieurs cylindres ajustés de manière à opposer une très-grande MECANICIEN 4 1 ^ résistance à la pression de l’eau que l’on veut convertir en vapeur à une température élevée , et dont la pression équivaut par conséquent à celle de plusieurs atmosphères. Ces cylindres sont aussi disposés pour présenter une surface convexe au courant de flamme et d’air chauffé par le feu. Elle communique aussi à d’autres grands cylindres placés au-dessous des premiers, qui doivent contenir un peu d’eau et sa vapeur. On met ces cylindres dans un fourneau construit de manière à faire recevoir à la plus grande partie de la surface de chacun d’eux, ou à autant de surface qu’il peut être convenable , l’action directe du feu , de l’air échauffé ou de la flamme. Les figures 199 et 200 représentent une de ces chaudières dans sa forme la plus simple elle consiste en huit tubes marqués a faits en fonte ou en tonte autre matière convenable; ils sont tous en connexion avec le grand cylindre A , qui est placé au-dessous d’eux, comme nous l’avons montré en profil, flg. 200, dans laquelle les memes lettres se rapportent aux mêmes parties que dans la ligure 190. Le figure 200 montre la manière de placer le feu. Le charbon repose sur les barres de la grille de fer au point B, et la flamme, ainsi que l’air échauffé , sont réverbérés de la partie au-dessus des deux premiers petits cylindres; ils vont sous le troisième sur le quatrième , sous le cinquième, sur le sixième , y ANGLAIS. 4l9 sous le septième et en partie au dessus et au dessous du huitième petit tube cylindrique ; ces tubes sonttouspleins d’eau. La direction delà flamme, jusqu’à ce quelle atteigne le dernier tube dont nous venons de parler , est indiquée par des lignes courbes et par des flèches ponctuées. Quant elle a atteint cette extrémité du fourneau, elle est dirigée, au moyen du conduit O , à l’autre côté d’un mur construit sous le principal cylindre A, dans la direction de sa longueur ; et la flamme retourne alors sous l’extrémité opposée du septième petit cylindre, sur le sixième, sous le cinquième, sur le quatrième, sous le troisième, sur le second, et en partie au dessus et au dessous du premier ; alorselle se renddans la cheminée. Le mur ci-dessus mentionné , qui divise le fourneau en longueur , répond au double but de prolonger le cours que la flamme et l’air chauffés ont à parcourir, en échauffant la chaudière dans son passage ; comme aussi à empêcher les matériaux employés à unir les petits tubes au grand cylindre d’être endommagés par le feu. Les bouts des petits tubes cylindriques reposent sur l’ouvrage en brique qui forme le côté du fourneau, et l’extrémité de chacun de ces tubes est munie d’un couvercle , qui est assuré à sa place par des vis et des écrous. On peut l’ôter à volonté afin de donner la facilité de pouvoir de temps à autre nettoyer ces tuyaux, et enlever le sédiment qui s’y dépose. r 4 'AO LE MÉCANICIEN On fixe un tuyau à une partie convenable du principal cylindre A , afin de conduire la vapeur dans le corps de la pompe. Dans ceschau- dières on parvient à remplacer l’eau qui se perd par l’évaporation, au moyen de celle qui y est refoulée par les moyens usités par les chaudières à haute pression 3 c’est-à-dire par une pompe foulante; la vapeur produite est conduite au lieu de sa destination au moyen de tuyaux qui sont en connexion avec la partie supérieure du cylindre A. Dans la spécification, on a indiqué des moyens pour adapter cette forme de chaudière aux machines à vapeur déjà en usage , en plaçant une rangée de cylindres sous la chaudière actuelle et établissant une connexion entre chacun d’eux et la chaudière. On a aussi donné des instructions pour construire des chandières composées de cylindres placés verticalement. Dans tous les cas les tubes composant la chaudière devront être combinés de manière, et le fourneau construit de telle sorte que le feu et la flamme agissent autour et sur les tubes , et qu’elles embrassent la plus grande largeur possible de leur surface. 11 est clair que les tubes ou tuyaux pourront être confectionnés de tout genre de métal ; mais la fonte est le plus convenable. Les dimensions des tubes peuvent varier ; dans tous les cas il faut éviter d’en faire d’un diamètre trop grand ; car on doit remarquer que plus le diamètre sera grand dans anglais. V ; l’eau froide qui alimente la chaudière l’entourant ^36 IE MÉCANICIEN de tous côtés' s’échauffe ; par ce moyen elle est entretenue par une eau d’un degré de chaleur beaucoup plus élevé. La vapeur se condense au point H, ce qui fait que sa sortie devient plus rapide. Cette sorte de machine a été inventée pour faire marcher des voitures de transport. Une machine locomotrice a été construite par M. Tlire- vitheck, dans le sud du pays de Galles eniSo/j, et on en fit l’essai sur les chemins de fer de Mer- thyr Tydvill ; elle traînait plusieurs voitures de transport chargées de dix tonnes de barres de fer à une distance de neuf milles, sans autre provision d’eau que celle contenue dans la chaudière au moment du départ ; sa vitesse était de cinq milles par heure. Depuis cette époque on en a fait l’essai dans plusieurs endroits sur les chemins de fer ; mais leur usage n’est devenu général qu’en 1811 , époque à laquelle M. Blen- kinsop , propriétaire des mines de charbon de Middleton , qui fournissent la ville de Leeds , les adopta pour le transport de ses charbons sur le chemin de fer. M. Blenkinsop, en adoptant la machine locomotrice , enleva les barres ordinaires le long de tout un côté de la route, et les remplaça par des barres munies de crans sur leur surface. Ces crans sont fondus en même temps que les barres, et sont creusés en dessous, afin d’acquérir par là autant de légèreté que peuvent le demander leur force et leur ANGLAIS. 457 duree. La grandeur de ces crans est de six pouces, de sorte que chaque barre de trois pieds n’a que six crans. Une roue fixée sur un axe qui serait le même que celui du volant d’un côté de la voiture entre dans les dents des barres ; et toute la machine avance ainsi le long du chemin de fer. O11 a fait beaucoup d’essais inutiles pour parvenir à faire une machine capable de mettre des voitures en mouvement sur des routes ordinaires; mais avant qu’on puisse en venir à bout, il faut que les parties nombreuses de la machine soient rendues plus compactes , et que son poids soit considérablement réduit. Observations sur te travail des machines à vapeur de Cornouailles , depuis août 1811 jusqu’en mai 181 5 inclusivement, par Messieurs Le an. Messieurs Thomas et Jean Lean furent nommés à la surintendance générale, et les divers propriétaires comme aussi les ingénieurs des mines respectives, s’engagèrent à leur donner toute facilité et assistance dans l’exercice de leurs fonctions. Leur premier rapport mensuel , qui eut lieu dans le mois d’août 1811 , était relatif à huit machines qui avaient consommé pendant ce mois 20,061 boisseaux de charbon et levé 126,126,000 livres d’eau à un pied de hauteur par chaque boisseau de charbon con- 438 LE MÉCANICIEN sommé,ce qui forme la proportion de 15,760,000 livres levées à un pied de haut par chaque boisseau de charbon. Dans les mois de septembre et d’octobre, le nombre des machines qu’ils avaient examinées était de neuf, et dans les mois de novembre et de décembre il était de douze. Il paraît évidemment que la publication régulière des tables de M. Lean avait été la cause de quelques améliorations utiles dans l’état des machines; car la quantité d’eau élevée dans le mois de décembre 1811 d’après ces tables a été de 17,076,000 livres par boisseau de charbon. En janvier 1812, le nombre des machines dont nous venons de faire mention était de quatorze , et à la fin de cette année elles furent portées au nombre de 19; et la proportion de l’ouvrage fait par toutes les machines dans ladite année setait^élevée à 18,200,000 livres. En 181 5 , le nombre des machines mentionnées dans le rapport mensuel continua à augmenter jusqu’à ce qu’en décembre elles fussent de 29 , et la proportion de l’ouvrage s’éleva à 20,162,000. Pendant quelques-uns des mois de l’année 1S14, les machines mentionnées furent au nombre de 32 , et la proportion de l’ouvrage fait pendant le mois de décembre fut de 19,784,000 livres levées à un pied par chaque boisseau de charbon consommé. La table qui est jointe est un extrait des rap- ANGLAIS. 4^9 ports de MM. Lean; la première colonne contient l’indication du nombre des machines , qui donne pour janvier 181 5 , par exemple, 02 machines ; dans la seconde colonne se trouve les quantités de charbon consommées par toutes les machines pendant ce mois , dont le montant était de 110,82/f; dans la troisième colonne on a marqué le nombre de livres levées par chaque machine à un pied de haut par chaque boisseau de charbon, donnant pour résultatôô^,820,090, qui est le nombre des machines en activité; enfin, en divisant ce nombre par 02 , pour avoir la quantité proportionnelle de l’ouvrage fait par chacune de ces machines, on trouve pour produit 19,916,25o livres. 44o LE MÉCANICIEN TABLE. Mois et An. Nombre des machines dont il est question. Boisseaux de charbon consommés par toutes les machines. Boisseaux de charbon sur lesquels le calcul est fondé. Livres d’eau levées A un pied de haut par la quantité de charbon dont il est fait mention. Nombre de H- v 1 es levées à un pied de haut par chaque boisseau de charbon. iS11. Août 8 23,66. 8 126,126,000 1 5,760,000 Septembre 9 25,23^ 9 125,164,000 13,900,000 Octobre 9 24,487 9 121,910,000 l3,640,000 Novembre 12 12 ibo,54°COo 1 5,770,000 Décembre 12 1 2 204,907,000 17,075,000 1812. Janvier l3 5o,o8q .3 25t, 66l -40Q .6,972,000 Février î 5 54,349 1 5 260, 1 7»900,O0O Mars 16 59,i4o 16 274222,000 17,138,000 Avril .6 62,384 .6 276,233,000 17,260,000 Mai 16 5l,go3 16 273,546,000 1 7, Juin '•} 5o,410 '7 288,076,000 .6,q4o,ooo Juillet '7 5i,574 >7 3oo,44 1 ,000 .7,677,000 Août >7 44,256 7 3l4,;53,000 i 8,5 io,ooo Septembre 18 46,536 18 348,396,000 i9,555,ooo Octobre 18 53,94. 18 321,900,000 17,883,000 Novembre 21 57,176 21 381,460,000 18,160,000 Décembre 9 55,784 '9 341,803,000 18,200,000 1813. Janvier '9 60,400 ’9 363 .qo 0 ,ooo 19,163,000 Février 22 58,o44 22 438,737,000 .9,940,000 Mars 23 73,86a 440,642,000 10,157,000 Avril 23 61,789 23 43 I ,002,000 18,700,000 Mai 24 58,8qo H 463,346,000 19,300,000 Juin 24 53,1i0 24 4;°,157,000 .9,59°,ooo Juillet 23 56,709 23 443,462,000 19,281,000 Août 21 5o, 110 21 416,898,000 .0,852,000 Septembre 22 58,008 22 427,148,000 >q, 4 i 5 ,ooo Octobre 26 e 26 48^,671,000 1 Novembre 28 77,.35 28 53^,958,000 19,212,000 Décembre 2 9 86,273 2 9 584,721,000 20, i62,000 [814- Janvier 28 9'.7 5 3 28 550,751,000 Février 26 78,986 26 536,677,000 20,64 1 jOOO Mars 28 109,904 28 565,4o6,ooo 20,193,000 ANGLAIS. TABLE CONTINUÉE. 44 1 Mois et An. Nombre des machines dont il est question. Boisseaux de charbon consommés par toutes les machines. Boisseaux de charbon sur lesquels le calcul est fondé. Livre*; d’eau levées à un pied de 4 haut par h quantité de charbon dont il est faitmenlion. Nombre de livres levées à un pied de haut par chaque boisseau de charbon. Avril 2 9 9> Go 7 2 9 576,617,000 20,315,000 Mai 79,437 28 569,319,000 2o,3o5,ooo Juin 3 o 70,343 3o 626,669,000 2o,S88,ooo Juillet 2 7 5, 27 573,208,000 21 ,22q,OOÜ Août o5 70,443 26 545,019,000 Septembre s 7 78,167 27 é6o,6o8,000 20,760,100 Octobre 32 76,080 32 630,704,000 I 9*7°9»° 00 Novembre 32 82,000 32 637,322,000 Décembre 2 9 84,669 2 9 575 , 744 , 0 °» 19,784,276 i8i5. Janvier 32 I 1 0,824 3. 637,320,990 IQ,Ol6,25ci Février 33 101,667 33 710,271,200 2 I ,523,370 Mars 34 117,3^2 34 706,071,99° 20,766,820 Avril 35 105,701 35 695, 19,863,210 Mai 34 107,530 34 GG 9- 2 99>44° 20 >479> 35 ° U appert donc de la table précédente que la quantité moyenne d’eau élevée par les machines dont il est fait mention exclusivement, de celle pour laquelle M. Woolf a eu son brevet , est jusqu’à ce jour d’environ vingt millions de livres. Nous avons omis exprès de faire mention de la machine de Woolf, pour laquelle il a été breveté, parce que le but qu’on se proposait d’atteindre par le rapport mensuel sur la quantité d’eau élevée par chaque machine était surtout de comparer l’effet produit par des pompes mues par la machine de M. Woolf à deux cy- 4/2 LE MÉCANICIEN lindres avec les machines alors en usage dans le Cornouailles. Une machine de Woolf vient d’être construite à la mine de Wheal-Vor ; le diamètre du grand cylindre est de 53 pouces. La dimension du petit cylindre est environ le cinquième de la capacité du premier. La levée du piston est de 9 pieds. Selon le rapport de MM. Lean pour le mois de mai, l’ouvrage fait par la machine dont il est question , a été de 49?9$o,S 82 livres levées à la hauteur d’un pied par chaque boisseau de charbon consommé. Nous sommes informé par un avis particulier qui nous en a été transmis, car nous n’avons pas encore le rapport imprimé , que le travail de la machine de Woolf, fait dans le mois de juin, a été de 5o,333, 000 . En sorte qu’il résulte que le travail de la machine de Woolf a été de 5o millions pendant les mois de mai et de juin, tandis que le travail réunis des deux machines n’a été que de 20 millions. Il est évident par là que les améliorations qu’a faites M. Woolf dans la construction des machines à vapeur procureront des avantages considérables dans l’exploitation des mines d’Angleterre. Quelques-unes des grandes mines lorsque cette machine sera généralement mise en usage , ce qui tôt ou tard ne manquera pas d’avoir lieu J donneront par l’économie du charbon seule , plusieurs mille livres sterling de plus par an à leurs propriétaires. Ce n’est pas ANGLAIS. là le seul avantage, la dépense ainsi diminuée empêchera une grande quantité de mines de suspendre leurs travaux, et sera cause qu’on reprendra beaucoup de celles dont les travaux avaient été suspendus à cause de la dépense qu’il fallait faire pour en épuiser les eaux. D’après le rapport de M3I. Lean pour janvier 1S16, le produit de l’ouvrage de 53 machines à été pendant ce mois de 20,694,600 livres d’eau levées à un pied de haut par chaque boisseau de charbon consommé. La machine de Woolf à Wheal-Vor a, pendant le même mois, levé 47,990,335 livres ; et celle placée à Wheal-Abraham a élevé 47,662,049 livres à un pied de haut par chaque boisseau. Ayant ainsi examiné la construction de divers genres de machines généralement en usage, nous nous abstiendrons de parler des essais des diflérens spéculateurs, qui ont cherché à perfectionner les machines à vapeur et qui ont enrichi pendant plusieurs années nos feuilles périodiques , en y insérant les plans des machines nouvelles qu’ils soumettaient ainsi à l’examen des mécaniciens. Les calculs qui font connaître la puissance de la machine sont d’une grande importance ; mais lespraticiens savent bien qu’on ne peut en faire de parfaitement exacts. Nous avons déjà prouvé que la quantité de force dépensée dans les machines à vapeur, peut être démontrée 444 LE MÉCANICIEN avec beaucoup d’exactitude, au moyen de jauges et de soupapes de sûreté; mais l’effet réel qui en résulte ne se calcule pas aisément, attendu que le frottement de diverses parties varie beaucoup selon l’état dans lequel elles se trouvent. L’étatde la condensation dansles machines à condenser donne un vide plus ou moins parfait, qui varie malgré tous les soins qu’on peut apporter pour y remédier , et qui apporte encore une source d’erreur dans le calcul. On est généralement tombé d’accord parmi les ingénieurs , que près de la moitié de la vapeur doit être déduite de la force produite ; supposons donc une machine à vapeur dont le cylindre ait i4 pouces de diamètre, et dont la capacité soit de 452 pouces carrés ; supposons en outre que le vide soit parfait, ce qui se démontre par le baromètre du condenseur; que la pesanteur de l’atmosphère indiquée par un baromètre soit d’environ quatorze livres, et que l’instrument qui indique la quantité de vapeur dans la chaudière soit à environ de deux pouces, ce qui indique deux livres de pression. INous pouvons estimer qu’il y aura dix-sept livres de pression sur chaque pouce carré du piston, et par conséquent la pression sur le pision sera de 1 7 X 45a = 7984 livres. En en déduisant la moitié pour le frottement, il nous restera une force réelle de 0842 livres qui agiront dîms l’espace indiqué, à mesure que le piston sera mis ANGLAIS. 445 en mouvement ; cette force étant divisée par l’estimation de la puissance d’un cheval, selon MM. Boulton et Watt, donnera le produit de la puissance de cette machine. On sait depuis long-temps que la progression suivant laquelle croît la pression de la vapeur est plus rapide que celle suivant laquelle s’élève la température ; et un mécanicien habile de nos jours a essayé de faire usage de la vapeur à une très-haute pression. Sans entrer dans le détail des obstacles qu’il rencontra, nous observerons seulement en peu de mots que la résistance que les différentes parties de la machine doit opposer à cette immense pression, ainsi qu’à l’action dilatante de la chaleur, présenta des difficultés très-difficiles à surmonter. On ne peut nier que le mouvement de va et vient dans les machines à vapeur n’occasione une perte considérable de puissance ; en effet le moment dans lequel la tige du piston et les autres parties de la machine s’arrêtent pour se mouvoir dans une direction opposée, occasione une perte de puissance. On a donc , avec raison , cherché à trouver un mouvement de rotation, mais on n’y est pas encore parvenu avec avantage. MM. Boulton et Watt, en introduisant l’usage de la machine à vapeur dans plusieurs opérations où l’on faisait usage de la puissance des chevaux, ont du prendre en considération le 446 LE mécanicien nombre de chevaux employés à ces travaux, afin de pouvoir vérifier la somme de la force dont on ; avait besoin. D’après le résultat d’un grand nombre d’expériences , ils ont conclu qu’un cheval travaillant huit heures par jour pouvait lever 53,ooo livres à un pied de haut dans une minute. Ainsi en divisant par ce nombre la quantité de livres qu’une machine peut lever à un pied de haut dans une minute, on aura le nombre de chevaux auquel la puissance de cette machine est équivalente. On a représenté en entier, fig. 207 , une machine d’une construction dite portable. A est le cylindre , B la pompe à air, C la pompe à eau froide, D la pompe à eau chaude, E le balancier, Fia bielle, G le volant, HJ excentrique et I le régulateur. On emploierait plusieurs volumes à décrire les différentes formes de construction de machine qui ont été inventées depuis que l’on connaît la puissance de la vapeur, et l’on retirerait très-peu d’avantage de telles descriptions, attendu que le plus grand nombre de ces constructions ont été l’ouvrage d’hommes qui ignoraient les principes de l’action de la machine , et dont les productions peuvent être rangées dans la classe des innovations inutiles. Lorsqu’on veut obtenir des améliorations , il faut d’abord considérer les principes de l’action. Dans les machines à condenser, le mou- ANGLAIS. 447 renient a lieu par l’augmentation et la diminution alternative de la vapeur, qui doivent être instantanées. Le premier but que l’on doit avoir est donc de maintenir une haute température, tandis que la vapeur agit avec force, et de la réduire tout à coup lorsqu’il s’agit d’opérer la condensation. C’est ce que l’on a pris en considération dans la machine construite d’après les principes de Newcomen , et c’est ce que M. Watt a obtenu avec une grande efficacité. On peut parvenir à obtenir des améliorations dans les autres parties de la machine, en considérant le poids et le frottement, et en substituant un mouvement de rotation au mouvement alternatif. On ne saurait trop recommander la simplicité dans toutes les combinaisons mécaniques; car il y a beaucoup d’inventions qui certainement mériteraient d’être qualifiées d’améliorations si leur complication n’en rendait l’application impossible. On a soinent fait des essais à l’effet d’éviter de faire usage de la pompe à air, qui ôte à la machine une quantité considérable de sa puissance; on a quelquefois adapté au condenseur un baromètre à air , et on a pratiqué une chute d’eau qui passait sur les bords supérieurs , et s’introduisait dans l’orifice d’un tube en poussant l’air devant elle. La partie supérieure de ce tube 448 LE MÉCANICIEN communiquait avec le tuyau destiné à la sortie de la vapeur, et supportait, dit-on, un vide d’une raréfaction considérable. On a souvent adopté la méthode d’augmenter la surface de la vapeur pour la raréfier , en la faisant passer par des tubes entourés ou remplis d’eau. Il a été fait de fréquens essais sur l’emploi d’une grande surface pour donner à la vapeur une chaleur considérable comme aussi pour la refroidir dans la condensation. Il n’est pas douteux qu’on ne puisse parvenir à de grands avantages par l’adoption de tels plans; mais nous craignons qu’il ne faille, pour parvenir à ce but, une telle complication dans les parties intégrantes de la machine, que par là les avantages qui pourraient résulter de ce principe ne se trouveraient plus que contre-balancés. Les machinistes ont toujours apporté une grande attention aux parties de la machine chargées de distribuer la vapeur , et leurs efforts ont produit beaucoup de combinaisons très-ingénieuses. 11 faut faire une grande attention aux diverses parties agissantes , dans l’emploi d’une machine à vapeur. Il faut envelopper le cylindre de chanvre bien propre enduit du meilleur suif, avoir soin que les garnitures soient toujours en bon état; il faut encore examiner soigneusement et souvent l’allure du volant, de la tige du piston , de la manivelle et du balancier, et il faut les huiler continuellement avec du ANGLAIS. 449 sperme de baleine, qui est ce qu’il y a de mieux pour graisser les machines de tout genre. La manière de mettre une machine en mouvement est d’abord de fermer le robinet condensateur , puis d’ouvrir toutes les soupapes alin de faire passer la vapeur dans la chemise, dans le cylindre, à travers le tuyau de sortie dans le condenseur ; afin de chasser l’air de toutes les parties , et de les mettre à un degré convenable de température , ce qui a lieu lorsque la vapeur sort par la soupape reniflante; car la vapeur sc condense avant que toutes les parties de la machine soient suffisamment échauffées. Quand toutes les parties sont échauffées, on peut faire l’injection de l’eau dans une partie de la machine , ce qui produit le vide sur un côté du piston, et produit une action subite. Le levier de la soupape à vapeur , qu’on doit d’abord attacher au régulateur , doit être tenu dans la main du servant lorsqu’il s’agit de faire mouvoir la machine , jusqu’à ce que la machine ait acquis un mouvement régulier. VIDE DE BROWN, OU MACHINE PNEUMATIQUE. Après avoir terminé la description tics machines à vapeur , nous allons donner les détails de la machine ci-dessus mentionnée , qui i. 29 LE MECANICIEN /j5û a dernièrement attiré l’attention d’un grand nombre de mécaniciens. Elle est représentée figure 208. A À est un balancier oscillant autour du centre B. G et C 1 deux cylindres en métal de force suffisante pour résister à la pression de l’atmosphère , qui est environ 14 livres par pouce carré sur la surface extérieure. Ciet C* sont des couvercles attachés à chaque bout de balancier , et capables de fermer chacun des cylindres de manière à les rendre impénétrables à l’air. O11 voit une section du cylindre Cu •/ E E et E Ei sont deux tuyaux contenant des- soupapes qui ouvrent par en haut ; ces tuyaux servent de communication des réservoirs F et F i avec les cylindres C et C r . D D est un tuyau conduisant du gazomètre dans les deux chambres C et C 1 , à l’effet de fournir le gaz qui doit être employé à former le vide. On peut recevoir ou exclure le gaz au moyen de deux robinets D- et D 2 , qui ouvrent et ferment au moyen de manivelles que fait agir le mouvement de la solive. G Ci sont deux autres tuyaux auxquels le gazomètre fournit le gaz , et qui se terminent à chaque bout par un jet. Il résulte de la direction traversale de ces tuyaux que les flammes projecteront dans les cylindres C et C' quand leurs orifices respectifs seront ouverts. K. et K'- sont deux tuyaux qui donnent à l’air ANGLAIS. extérieur une communication avec l’intérieur de chacun des cylindres G et C> ; leurs extrémités extérieures peuvent être fermées au moyen des ressorts nu, qui sont attachées par des chaînes aux flotteurs F 1 F 2 . Le mode d’opération consiste à permettre au gaz de passer du gazomètre le long d’une des branches des tuyaux D D, et de là dans un des cylindres G ou C 1 . Supposons que ce soit C> , dans lequel le jet du gaz enflammé entre , raréfie et chasse par son embrasement une portion considérable de l’air atmosphérique contenu dans le cylindre. Supposons encore que le cylindre soit ouvert , et que par le mouvement de la chaîne attaché au flotteur l’orifice h et le tuyau à gazDsoient fermé, l’embrasement cessera sur-le-champ et y laissera un vide partiel. L’at- motsphère, qui commence alors à presser sur le vaisseau F, fera passer dans la chambre C* autant d’eau qu’il sera à peu près nécessaire pour compenser le vide ; et alors la soupape à travers laquelle l’eau a passé étant fermée , et la communication entre l’intérieur du cylindre et l’air extérieur étant ouverte pour l’ouverture de K 1 , l’eau contenue dans la chambre en coule, et met en mouvement par sa chute et par son poids la roue à eau en dessus W. De là elle passe dans le réservoir S, et enfin elle est admise par Si S» dans F ou F', qui permet à la machine de renouveler son mouvement. 452 CE MÉCANICIEN En examinant la planche on verra que lorsque le couvercle d’une chambre se ferme, les autres ouvertures de la même chambre sont fermées en même temps. Par l’élévation de l’autre extrémité du balancier , les ouvertures semblables de l’autre chambre s’ouvrent, et sont préparées à une semblable opération. Les avantages que présente cette machine sont détaillés dans la description qu’en a donnée l’inventeur; les principaux sont Premièrement la quantité de gaz hydrogène consommé étant très-petite, la dépense nécessaire pour le travail de cette machine est peu considérable. En l’appliquant à des manufactures, l’économie en sera très-grande; la dépense du gaz hydrogène, en en déduisant la valeur du résidu du charbon , est peu considérable. La dépense pour faire agir un bâtiment serait certainement plus grande, attendu que le gaz qu’on emploiera à cet effet devra être tiré de l’huile, de la poix, du goudron ou de quel- qu’autre substance également facile à transporter ; mais, même dans ce cas, cette dépense ne sera pas égale à celle du charbon nécessaire pour faire mouvoir un bateau à vapeur; et avec quelques bottes d’huile mesure anglaise contenant 5o4 pintes de Paris les bâtimens du plus grand tonnage pourront au moyen de la vapeur entreprendre et achever les plus longs voyages. Secondement la machine est d’une construc- ANGLAIS. 453 tion légère et portative. Son poids n’est pas le cinquième du poids d’une machine à vapeur et d’une chaudière de même puissance. Elle occupe donc un espace plus petit, et ne demande pas une construction si solide, ni une cheminée si haute. Dans les bàtimens elle sera très-avantageuse en économisant le tonnage , et elle sera moins encombrante, ses dimensions étant plus petites, et la provision pour le chauffage exigeant beaucoup moins de place. Troisièmement cette machine est entièrement exempte d’accident, attendu que n’employant pas de chaudière on ne peut craindre les explosions , et comme la quantité du gaz consommé est très-petite, et que la seule pression est celle de l’atmosphère , il est impossible que le cylindre puisseéclater, ou que les autres accidens auxquels sont sujets les bateaux à vapeurpuissent a voir lieu. La puissance de la machine tirant son origine delà puissance atmosphérique, qui est dix livres et plus par pouce carré, peut être augmentée à volonté en augmentant les dimensions du cylindre. On peut toujours connaître le degré de cette pression au moyen d’un tube de mercure. 11 est presque inutile de faire observer un fait bien connu; c’est que, déduction faite du frottement provenant de l’emploi des pompes à air et à eau froide , etc. , etc. ; la puissance générale de la machine à vapeur à condensation est de sept à huit livres par pouce carré. I,E MECANICIEN ANOUAIS. 454 Les frais de la machine seraient plus grands que ceux auxquels donnerait lieu une machine à vapeur ordinaire pour élever l’eau ; on l’adaptera donc principalement à dessécher des marais etc. , ou à alimenter des réservoirs ; la dépense de l’entretien sera considérablement moindre que celle de la machine à vapeur, et si elle venait à se déranger, on pourrait la réparer sur-le-champ et à très-peu de frais. Après avoir bien examiné les effets de cette machine , nous ne pouvons nous empêcher de lui donner jusqu’à un certain point notre approbation. En effet, l’inventeur a effectué un vide, au moyen de l’embrasement, d’une manière nouvelle, et préférable à ce qu’on avait fait jusqu’à ce jour. Mais l’expérience seule décidera si cette invention pourra entrer en concurrence avec la puissance de la vapeur. INous apprenons que l’inventeur se propose d’appliquer les effets du vide ainsi produit au mouvement d’un piston dans un cylindre. On obtiendrait par cela un résultat beaucoup plus avantageux qu’en se servant de l’autre appareil que nous avons décrit, puisque l’obstacle le plus grand serait vaincu, c’était d’obtenir une condensation rapide sans le secours de l’eau froide. Nous n’osons espérer, mais nous souhaitons que l’inventeur réussisse dans ses essais. FIN DU l’EEMIEH VOLUME. 4444 • ;&v CÛ LU I— ce o O O > 314 o ! q ! g MONïJZ H13 Bitte nicht herausnehmen! Rd>r \ MÉCANICIEN ANGLA S- IMPRIMERIE DE F A I N , Racine , n°. 4> pl a c e de ^ Odeon LE MÉCANICIEN ANGLAIS, O L DESCRIPTION RAISONNÉE UE TOUTES LES MACHINES, MECANIQUES, DECOUVERTES NOUVELLES, INVENTIONS ET PERFECTIONNEMENS APPLIQUES JUSQU’A CE JOUR AUX MANUFACTURES ET AUX ARTS INDUSTRIELS; MIS EN ORDRE POUR SERVIR DE MANUEL-PRATIQUE AUX MECANICIENS, ARTISANS, ENTREPRENEURS , ETC. ; PAR NICHOLSON, 1 NGÉNIFL'R ClWr,. Traduit de l’anglais sur la dernière édition, reru et corrigé PAR >1. INGÉNIEUR AVEC CENT PANCHES GRAVÉES PAR LALLEMAND. TOME SECOND. s- fV PARIS. BAUDOUIN, LIBRAIRE-ÉDITEUR, RUE DE VAUGIRARD, N°. 1 7 J HOUDAILLE, LIBRAIRE, RUE DU COQ N». 6. 1829 . IWUU JI.^1,1 V LE MÉCANICIEN ANGLAIS. V\\V'UU%WV\V*KV\ WV1A\\WV%VV\W I ÏV\\WW\\\V% DE LA RÉSISTANCE DES MATÉRIAUX. T^ v connaissance des expériences suivantes, faites par M. George Rennie jeune, et communiquées par lui dans une lettre au docteur Thomas Young , nous a paru d’une telle importance dans la construction des machines, que nous l’avons extraite des Transactions de la société royale pour les placer ici, avec quelques notes utiles de M. T. Tredgold. En présentant le résultat des expériences suivantes , dit M. Rennie, j’espère que l’on ne m’accusera pas de sortir de mon sujet, si je donne un léger aperçu des travaux des autres. La connaissance des propriétés des corps, qui fait le sujet le plus immédiat de nos observations, est si nécessaire au progrès de la science, que tout ce qui tend à l’avancer et à la perfectionner mérite la plus sérieuse attention. La société royale a fait, à une époque déjà éloignée, quelques expériences à cet égard; mais elles ont peu servi. ii. 1 2 LE MÉCANICIEN Emerson dans ses Mécaniques a donné un grand nombre de règles et de méthodes approximatives. Le professeur Robinson, dans son excellent traité de l’Encyclopédie anglaise; Banks , sur la puissance des machines , D. Anderson de Glasgow , le colonel Beaufoy, etc. sont, parmi nos compatriotes, ceux qui ont fait connaître le résultat de leurs expériences sur le bois et le fer. Ce sujet paraît cependant avoir fixé depuislong-temps l’attention du continent. Galilée publia en i638 une théorie sur la résistance des solides et son exemple fut suivi par un grand nombre d’autres philosophes. Mais quelques plausibles que paraissent leurs raisonnements, ils étaient plus théoriques que pratiques , comme on le verra par la suite. Ce n’est qu’en fondant sa théorie sur des expériences faites avec soin et bien dirigées, .qu’on peut obtenir des résultats positifs. » 11 serait inutile d’énumérer les travaux de ces philosophes, qu’ils aient suivi les traces de Galilée ou s’en soient écartés, parce qu’ils n’ont fait qu'obscurcir un sujet sur lequel ils n’avaient pas assez de données pour pouvoir le traiter 1 . Il suffira de citer les noms de ceux i 11 est vrai que ce sujet a été traité par beaucoup rie philosophes instruits depuis Galilée jusqu'à nos jours ; mais ce n’est que depuis très peu d’années qu’on a enfin reconnu que l'objet principal de ces sortes de recherches ANGLAIS. J qui, conjointement avec nos compatriotes, ont ajouté par leurs travaux au petit nombre de connaissances que nous possédons. Les expériences de Buffon, dont il est fait mention dans les Annales de l’Académie des sciences de Paris en 1740 et 1 741,étaient faites d’après une échelle assez large pour justifier toutes les conclusions qu’on pouvait en tirer, s’il n’eût pas omis de démontrer la force directe et absolue du bois. Il a pourtant été prouvé par ces expériences que la force de la fibre ligneuse est proportionnée à sa pesanteur spécifique. Muschenbroeck, qui mérita, dit-on, la confiance par son exactitude , fit, sur plusieurs tait d’éclairer la pratique; ces savants avaient tellement négligés celte partie, que lorsque le docteur T. Young, publia son cours, on avait sur ce sujet très peu de connaissances, à l’exception des recherches compliquées et peu satisfaisantes d’Euler et de Lagrange. Quant à la résistance , à lafracture, qui était le seul objet de l’examen des écrivains mécaniciens, c’est une question de peu d’importance. Les lois de courbure constituent le guide principal dont on doit se servir dans la construction des bâtiments, et on a voulu par ces notes appeler l’attention des faiseurs d’expériences sur cette partie du sujet. Et comme il est probable que l’auteur ingénieux des expériences que j’ai maintenant sous les yeux cherche à résumer ses travaux, je suis sâr qu’il ne sera pas fâché qu’on appelle son attention sur des points intéressants qu’il a 011 négligés ou dérobé» a la connaissance du public. T. T. J. 4 LE MÉCANICIEN* espèces de bois et de métaux , divers essais dont les résultats furent d’une bien plus grande importance que tout ce qu’on avait enseigné avant lui. Mariotte, Vaiignon, Perronet , Ramus, Rondelet, Gauthey, Navier, Aubry etTexier de iNorbeck, firent aussi quelques expériences ; celles de l’Ecole polytechnique furent dirigées par M. deProny. Avec de telles autorités souslcs yeux, on pourrait m’accuser de présomption, si je présentais mes idées sur un sujet qui a déjà été traité par des hommes de ce mérite ; mais quiconque a eu l’occasion d’examiner les principes de la construction de tout édifice, où la combinaison des parties est plutôt le résultat de données incertaines que de règles fixes, verra bientôt combien nos connaissances sur un sujet aussi important sont encore imparfaites. Ledésir d’obtenir quelqu’approxi- malion , à laquelle on ne peut arriver que par des expériences réitérées sur les matières elles- mêmes , m’a engagé à entreprendre les expériences suivantes. On a fait choix d’une barre du meilleur fer anglais , d’environ dix pieds de long et on y a placé un levier dont le fulcrum est indiqué par F. [Fig. 209. Le trou en a été percé avec soin, et la cheville en fut façonnée et tournée aEn d’en rendre le mouvement plus libre. L’étalon A fut fermement assuré par la noix C sur une forte plaque de fer de fonte, affermie ANGLAIS. 5 sur le terrain. Le levier fut exactement divisé dans sa pointe inférieure qu’on plaça sur une choisit un point delà division D, à 5 pouces du fulcrum , et on y appliqua un morceau d’acier durci. On balança le levier au moyen d’un poids; et dans cet état il était préparé pour l’opération. Mais afin de le maintenir de niveau autant que possible , on perça un trou dans une saillie de la plaque servant d’appui et assez grand pour pouvoir y introduire avec facilité une forte cheville que l’on empêcha de tourner au moyen d’un ressort adapté dans une partie correspondante du trou; de sorte que, pour maintenir le niveau, nous n’avions qu’à faire mouvoir la noix, etélever ou baisser la cheville selon la grosseur de l’objet soumis à l’épreuve ; mais comme une inégalité de pression pouvait naître de la nature de l’appareil, le corps qu’on voulait examiner fut placé entre deux pièces d’acier; la pression fut communiquée parl intermédiaire de deux morceaux d’un cuir épais placés au-dessus et au-dessous de pièces d’acier; et, parce moyen, on obtint un contact de surface plus égal. L’échelle fut attachée à une bague ou anneau de fer qui ne touchait au levier que dansuri point seulement. Je fis d’abord usage d’une corde pour le balancier, qui indiqua un frottement de quatre livres, mais la chaîne diminua le frottement de moitié G MÉCANICIEN Tout le centre mobile fut bien huilé. De toutes les résistances opposées aux simples efforts qui peuvent troubler l’état dereposd’un corps, les principales sont la force répulsive par laquelle il résiste à la compression, et la force de cohésion par laquelle il résiste à l’ à la première, à l’exception des expériences de Gaulhey et de Rondelet sur les pierres, et de quelques autres , sur les substances molles, on ne peut faire presqu’aucune citation. Dans le mémoire de M. Lagrange sur la force des ressorts, publié dans l’année 1760. \e moment d’élasticité est représenté par une quantité constante, sans indiquer le rapport de cette évaluation à la dimension du ressort. Mais dans son mémoire pour l’année 1770, sur la forme de colonnes , et dans lequel il considère un corps dont les dimensions et l’épaisseur sont variables, il établit une proportion entre le moment d’élasticité et la quatrième puissance du rayon , en observant que les rapports théorétiques et pratiques s’accordent en ce point. Ce principe a été admis par Euler, dans son mémoire de 1780, sur le même sujet, si hérissé de difficultés. M. Coulomb avait pourtant démontré , avant cette époque, combien tous ces calculs étaient peu applicables aux colonnes, dans les circonstances ordinaires, et vous avez, monsieur, x'éitéré cette observation dans vos leçons sur la philosophie naturelle. Les résultats des expériences sont donc sensiblement différents; puisque l’on déduit de celles de llaynold, que la puissance requise pour écraser un cube de fonte d’un pouce de côté est de 448,ooo livres , ou 200 tonneaux ; tandis que par le résultat delreize expériences laites par moi sur des cubes de même dimension , la somme 11’en excéda jamais 10092-55 livres, ou pas lout-à-fait 5 tonneaux; ce que l’on peut voir en se référant aux tables. On s’est servi de quatre sortes de fontes r de fonte prise dans le centre d’un grand bloc, dont la cristallisation paraissait semblable, en apparence et en grandeur, à celle que l’on remarque dans la fracture de ce qu’on appelle ordinairement métal à canon; 2 0 de fonte prise dans une petite fonderie, à petits grains et d’une couleur sombre et grisâtre ; 5 ° de fonte coulée horizontalement, en barres de. trois huitièmes de pouce carré, sur huit pouces de long; 4° de fonte coulée verticalement, et de la même dimension au moins. A l’essai, les barres furent trouvées assez uniformes ; les poids dont on se servit étaient les meilleurs que l’on avait pu se procurer ; et l’on employa fie plus petits poids à mesure qu’on eut ac^ quis plus d’expérience. 1*' s LE MECANICIEN Expériences sur la fonte , en cubes d'un huitième de pouce , etc. Fonte prise en bloc, dont la gravité spécifique était yo33. Dîoy. Livres. '/8X/» X »/8. 1/8 X */8. l/8 ^ 3/8 Entamée par 18 631. écrasée par r/8 X 4/8 I/4 X 1/4. */4 X */4 . 1/4 X J /4 . 1/4 X l /4 Dimension entière, brisée parécailles avec 10294; essai nouveau. Prisme terminé par une courbe logarithmique, et ressemblant à une colonne; il avait un pouce de diamètre et autant de hauteur; il fut brisé par 12665 log5o 11088 9844 11006 6954 2 8 avril. Expériences sur des prismes de diverses longueurs. T /4 ^ 1/2 Horizontal. 9455 . 474 r/4 ^ 1/2 Id .mauvais essai, 9006 liv. „ _ I 1/4 x ’/ 2 Vertical. 99 38 1/4 X i/ 2 HL . 10027 9 q avril. Fontes coulées horizontalement. 1 / 4X 8 / 8 .. 9°° 6 1/4 X 5 / 8 . 8S45 1/4 X 6 / 8 . 8362 1/4 X 7/ 8 . 6430 1/4 X 8 / 8 Ou un P ouce de longueur. 6321 Fontes coulées 'verticalement . 1/4 X 3 / 8 . 9328 1/4 X 5 / 8 . 8385 1/4 X 8 / 8 Petite défectuosité dans cette épreuve. 78 9 6 '/iX'/*-. 7° l8 1/4 X 8/8 un P ouce . 64 3o Expériences sur différents métaux • 1/4 ^ 1/4 Cuivre fondu, brisé en pièces par. . . 7^18 V 4 X 1/4 Beau c. jaune réduit p. 32 i 3 j-p. io 3 o 4 1/4 ^ 1/4 Cuivre travaillé. . . . ^ p. 3427 p. 644 o 1/4 ^ 1/4 Etainfondu. 552 £ p. 966 1/4 X */+ Plomb fondu.£ p. 48Î 10 MÉCANICIEN L’anomalie entre ces trois premières expériences snr im cube d’un huitième de pouce, et entre les deux secondes à raison de la différence des longueurs, ne peutêtre attribuée qu’à la difficulté de réduire de si petits échantillons à une parfaite égalité. Les expériences faites sur des prismes d’un huitième de pouce, de differentes longueurs, ne donnent aucune évaluation. Les expériences faites sur des cubes d’un quart de pouce , en prenant les trois premiers pour terme de comparaison , donnent, entre eux et les trois autres d’un huitième de pouce, le rapport suivant Comme 1 6096 dans les fontes en bloc. Comme 1 ^552 dans les fontes coulées horizontalement. Comme 1 So 55 dans les fontes coulées verticalement. Dans divers cas, la proportion est comme celle des cubes. Le cube de fonte coulée verticalement est plus fort que le cube de fonte coulée horizontalement. Les prismes ont ordinairement pris une courbure semblable à une courbure du troisième ordre, avant de se briser. Les expériences sur différents métaux ne donnent aucun résultat satisfaisant. La difficulté consiste à assigner une valeur aux divers degrés de diminution. Quand on comprime jusqu’à un certain point, la résistance devient énorme. ANGLAIS. I I Expériences en suspendant les barres. On se servit du levier comme dans les précédentes expériences ; mais les métaux étaient tenus par des tenailles ; Les tenailles étaient de fer travaillé; et leurs bouts étaient adaptés de manière à recevoir les barres qui, étant amincies par les deux bouts et augmentant en diamètre de la section actuelle, si je puis m’exprimer ainsi , étaient saisies des deux côtés par des tenailles qui se trouvaient elles-mêmes maintenues par un anneau; en sorte que les barres de six pouces de longueur sur un quart de pouce quarré, étaient tenues d’une manière fixe et solide. N tt Avril 3 o, 1817. 45 . 1/4 de fer fondu horizontale. 1166 „ „ ' l rrnl *» hv verticale. . 1218 46. 1/4 Id. 47* 1/4 Id. acier fondu courbé avantl’expér.. 8391 48. 1/4 Id. acier dit biister, réduit au marteau. 8322 49. 1/4 Id. acierbrisé. Id . Id.. . . 7977 5 0. 1/4 Id. fer suédois. Id . Id. . . . 4^04 5 1. 1/4 Id. fer anglais. Id . Id.. . . 3492 52 . 1/4 Id. métal dur 9 dit à canon , au moyen de deux épreuves 53. 1/4 Id. cuivre travaillé et martelé. 54* 1/4 Id- fondu. 55. r/4 Id. beau cuivre jaune. 56 . 1/4 Id. étain fondu. 07. 1/4 Id. plomb fondu. 2112 1 192 Remarques sur les dernières épreuves. La raison de la répulsion des cubes dcfonle LE MECANICIEN i a horizontale à la cohésion des barres de lonte horizontale est de 8-65 i. Le rapport des cubes de fonte verticale à la cohésion des barres de fonte verticale est de 7-141. La proportion des barres comparées avec le cube n° 16, est comme 10-6111. Les autres métaux décroissent en force, depuis l’acier de fonte jusqu’au plomb de fonte. L’extension des barres en épreuve produisait une chaleur sensible. La fracture des barrés de fer était accompagnée d’une très petite diminution de section qui était à peine sensible. L’expérience de M. de Pronv , qui affirme qu’en faisant une légère incision avec la lime , la résistance est diminuée de moitié , fut renouvelée sur une barre de fer anglais d’un quart de pouce ; le résultat en fut 2920 livres; ce qui 11e diminue pas tout à fait la résistance d’un sixième. Cette seule épreuve 11e réfute cependant pas entièrement l’assertiou de cet habile physicien; car une incision estun termelrop vague. Celle que je fis , pouvait avoir environ un 4°'“° c ^ c pouce. Expérience sur la torsion des barres d’un quart de pouce. Pour parvenir à tordre une barre , on se servit d’un autre appareil ; il consistait en un ANGLAIS. IJ levier de fer travaillé , de deux pieds delong , avant une tête arquée , d’environ un 6 mc d’un cercle de quatre pieds de diamètre, dont le levier représentait le rayon. Le centre autour duquel il se mettait en mouvement, avait un trou carré propre à recevoir le bout de la barre qu’on voulait tordre. Le levier était balancé comme auparavant; et on suspendait une balance à la tête arquée. L’autre bout delà barre était fixé dans un trou quarré pratiqué dans un morceau de fer, lequel tenait par une vis. Les poids ci-après mentionnés représentent la quantité de poids mis dans la balance. Mai 3 o, 18 r 7. Sur des barres tordues , en fonte horizontale. N°* liv. onc. 58 . 1/4 Barres tordues , comme ci-dessus , par 10 14 dans Ta baL. 5 g. 1/4 ld. .mauvaise fonte . 8 4 60. 1/4 Id . t o 11 Moy... 9 1 5 Fonte verticale. 61. 1/4. 10 8 62. r/4. 10 i 3 63. t/ 4. to 11 Moy... 10 10 Sur divers Métaux. 64. Acier fondu. 17 9 65 . Acier brisé. 17 t 66. Acier dit blister . 16 11 67. Fer anglais travaillé. 10 2 LE MÉCANICIEN 68 . 6g. 7 °. 7 r • 72. 7 3. N° 74 - 75 . 76. 80. Sr. 82. N° 83 . 84. 85 . Fer suédois ouvré. Métal dur à canon Beau cuivre jaune. Cuivre de fonte. . Étain. Plomb. ,iv. onr. g 3 dans la bal. 5 o 4 11 4 5 1 7 1 o Sur des barres tordues de diverses longueurs. Horizontal. Poids dans la bal. 1/4 Sur 1/2 p. de long. r /4 Id .. . 3/4 Id... 8 1 1/4 Id.. . 1 /r/,.'. 8 8 Vertical . N° Poids dans la bal. 77. 1/4 Sur 1/2 long. 10 1 78. 1/4 Id. . . 3/4 Id. . 8 g 7g. 1/4 Id.. . 1 A/. . 8 5 Barres horizontales tordues h 6 pouces de distance. i /4 Sur 6 pouces de long. 10 g 1/4 /r/ . Id . g 4 l/4 Id . Id . g 7 Barres tordues de 1/2 ponce carré,fondues horizontalement. Quart, üv. onces. 1/2 Près du point de torsion. . 3 g 12 fin de la barre dure. t/2 . Id . 2 18 o milieu de la barre. 1 /?. À 1 o pouces du point de torsion, levier au milieu .. . 1 24 o Sur des barres tordues de différents métaux . Ces épreuves ont été faites tout près du lien de torsion, et les poids restèrent entassés dans la balance jusqu’au moment où les matières furent entièrement tordnes. N° Poids dans la bal 86. Acier fondu. 19 g 87. Acier brisé. 17 1 88. Acier dit blister.. . . 16 ri 89. Fer anglais, 1 . . 10 2 go. Fer suédois. g S N° Poids dans la bal 91. Métal dur à canon.. 5 0 92. Beau enivre jaune.. 93. Cuivre. 94. Etain. q 5 . Plomb. 4 u 4 5 1 7 Remarques. La force des barres verticales prédomine encore ici ANGLAIS. 13 La proportion de deux barres prises conjointement, et comparées avec des barres coulées verticalement d’un demi pouce, donne la même différence que pour les cubes. Dans la fonte coulée horizontalement de diverses longueurs, la balance est en faveur des longueurs augmentées; mais dans la fonte coulée verticalenîent, c’est tout le contraire. Il n’y a pas de raison apparente dans l’un ou l’autre de ces cas. Dans la fonte coulée horizontalement, à six pouces du point de torsion, il y a une augmentation visible, mais non pas si grande que quand on fait l’expérience au point même de la torsion. 4 Juin 18x7. Diverses expériences sur Vécrasement des madères d'un pouce cubique. ;X° Livres. 96. Orme. 1285. 97. Pin américain. 1606 98. Lois blanc. 1928 99. Chêne anglais, au moyen de deux épreuves. 386 o 100. Id. de 5 ponces de long, écrasé par. 2072 xot. Chêne anglais de 4 ponces de long, écrasé par*. 5 147 102. Prisme de pierre de Portland 2 pouces de long, écrasé par. 80 5 ro 3 . Id. marbre statuaire, par. 32 i 0 roi. Craig Leith, par. 8688 * Les expériences sur le bois sont bien au-dessous de celles des autres auteurs, et il parait singulier que les essais de 4 pouces de longueur se trouvent plus forts que d’autres de moindrelongueur. Selon Rondelet, pour écraser un ponce de chêne cubiqne, il faut de 5 à 6000 livres, et pour un pouce cube de sapin de 6 à 7000 livres. Dans le premier essai, les pièces étaient comprimées a un tiers de leur longueur; dans le dernier essai à la moitié. Rondelet, art de bâtir, tome r, page G 7. M. Rcnnie 11’a pas parlé de la diminution de longueur. LE MECAKIC.'JÎN 16 Dans les expériences suivantes, faites sur les pierres , la pression était communiquée par une sorte de pyramide dont la base reposait sur un cuir , et celui-ci sur la pierre *; le levier pressait sur la pointe de la pyramide. Le cube était d’un pouce et demi. Gravité spécifique. 105. Chaux , par...,. ii'ij 106. Brique d’une couleur rouge pâle, par. 2,oo5 1265 107. Pierre du Gloucester shirc. 1449 10S. Brique rouge, au moyen de deux épreuves.. . 2,168 1817 109. Brique cuite pâle, pavé de forge, éprouvé par trois fois.,. 2254 110. /r/. Brûlée, deux épreuves.. 3a43 rrt. Brique à feu dite Stour-bridge . 3864 112. Grès de Derby, pierre rouge sablonneuse et facile â réduire en poudre*. 2,3i6 7070 n3. Id. d’une autre carrière. 2,428 9776 I ï 4- Pierreblancbe de taille de Killaly, non stratifiée. 2,423 10264 î I 5. Portland .. 2,428 10284 116. Pierre de taille blanche de Craig Leith. 2,45a 1234*3 5, 6 et 7 du mois de juin 1817» 117. Pavé du comté d’York, dans le sens de la couche. 2,507 i285o riS. Id .de champ. 2,307 12826 119. Marbre blanc statuaire sans veine. . ... . 2,760 i 3632 120. Pierre de sable de Bramîeyfall, près Leeds, selon la couche. 2,5o6 i363a 12 I Id. dans le sens inverse. 2,5c6 i 3632 122. Granit de Cornouailles. 2,562 14302 123. Pierre de sable Dundée ouBrescia, deux espèces. 2,53o 1491^ 124. Cube de deux pouces de Portland. 2,423 1491S 125. Craig Leith sur couche. 2,402 i55Go 126. Marbre ronge du Devonsbire tacheté. i6~f2 * Il aurait certainement mieux valu placer une substance dure et âpre sur la pierre, afin d’avoir une pression plus égale. ANGLAIS. '7 poids. 127. Pierre à chaux. 2,084 17354 12S. Granit de Pererheadà grains serrés et compacts. iS 63 rt 129 Pierre à chaux compacte de 2,098 19924 i 3 o. Pierres de Purheck. 2,599 20610 i 3 r. Marbre noir de P>ral>ant. 2,697 20^42 1 32 . Pierre de taille très dure. 2,528 21254 1 33 . Marbre blanc veiné d’Italie. 2,726 21788 i 34 - Granit bleu d’Aberdeen. 2,625 24556 A”. B. Les pesanteurs spécifiques ont été prises avec une balance très juste, faite par Creighton de Glasgow. Remarques. En observant ces résultats, on verra qu’on ne peut s’en rapporter d’une manière absolue à la pesanteur spécifique des pierres, pour apprécier leur force répulsive, quoiqu’il soit hors de doute que cette dernière augmente en raison de la pesanteur spécifique. Mais il paraîtrait qu’il existe dans ce cas, quelque loi indéfinie dans la connexion des corps, qui n’a que peu de rapport avec la pesanteur spécifique. Ainsi, le marbre statuaire dont la pesanteur spécifique est supérieure à celle du granit d’Aberdeen n’a guère que la moitié de sa puissance répulsive. D’un autre côté, la dureté n’est pas toujours une preuve de force, puisque les pierres à chaux qui s’entament facilement ont cependant une puissance répulsive qui approche beaucoup de celle du granit lui-même. C’est un fait curieux, dans la rupture des 2 ir. LE MECANICIEN pierres amorphes, qu’elles forment des pyramides ayant pour base le côté supérieur du cube , près du lévier dont l’action déplace ses côtés; et tout-à fait de la même manière que si un coin les eût séparés. J’en ai conservé un grand nombre d’échantillons dont les côtés , s’ils étaient prolongés, pourraient couper les cubes dans la direction de leurs diagonales. Expériences faîtes sur la force transversale des barres fondues, dont les bouts sont libres. S Juin T817 *. Poids Distances Avoir des barres, dessupp. de Liv. ou. Pd. p. poids. 12 6 3 o 897 i3o. Barre d’un pouce carré * Une barre de fer fondu, d’une fonderie de Galles , qui ne cédait pas aisément à la lime, fut mise sur des supports à une distance précise de 3 pieds ; la barre avait un pouce carré; et en mettant 3oS livres dans une balance suspendue à la moitié de sa longueur, on trouva que la dérive était de 3/i6 de pouce, son élasticité étant 6,386,688 pieds. L’expérience fut faite par M. R. Ebbels, àGarnons , près Hereford. Une barre de fer fondu, de 9 pouces d’épaisseur, ressemblant par sa forme à la lettre I , fut mise sur des supports à 19 pieds de distance, d’abord, sur son tranchant, et la dérive de sa propre pesanteur fut de 3/40 de pouce. On la mit ensuite à plat, et sa dérive fut de 3 1/2 de pouce. Cette barre avait été fondue à la fonderie de MM. Dowson , à Edgware-road. Le fer cédait aisément à la lime l’élasticité , selon cette expérience, fut Sur le plat 5,too,ooo. sur le tranchant 5,700,000. Comme la dérive était très petite quand la barre était sur son trancliaut, clic ne fut peut être pas mesurée avec le degré d’exactitude nécessaire attendu qu’une très petite erreur peut causer de la différence dans le ré- A 3 1 S. JJO. 1 36 1 3 7 i 38 i3j 1 4 o UT U?. t 43 144 U 5 146 247 148 U 9 1 5 0 1 5 1 102 ’9 j Barre d’un pouce carré. 9 Moitié de la barre ci-dessus. Barres cl’unp. carré, parla diagonale. 2 Moitié de la barre ci-dessus. j Barre de 2 pouces de hauteurs, sur un 1/2 pouce d’épaisseur. ... 9 Moitié de la barre ci-dessus. Poids Distances Avoir, des barres, des supp. de Io°o. Rondelet. Fer de fonte. 5,700,000. l’Auteur. 2 * 20 LE MECANICIEN Expériences faites sur une barre de 4 pouces de largeur , sur un quart de pouce d’épaisseur , en lui donnant diverses formes , la distance des supports de 2 pieds 8 pouces, comme auparavant. N° Livre?. i 53 Barre formée en demi ellipse, pesant 7 livres. 4000 iü\ Id. parabolique sur son tranchant inférieur. 38 Go Jd. de 4 pouces de largeur, sur 1/2 d’épaisseur. 3979 Expériences sur la partie transversale des barres , en attachant un bout y le poids étant suspendu à Vautre à 2 pieds 8 pouces du support. N° Livres. 1 55 Une barre d’un pouce carré donnait. 280 1 56 Une barre de deux ponces de largeur, sur 1/2 d’épaisseur . 53p 157 Une barre d’un pouce , dont les bouts étaient attachés.. . 11 -3 L’expérience paradoxale d’Emerson fut vérifiée; il dit qu’en coupant une portion d’un triangle équilatéral Voyez mécanique d’Emerson, page 1 14, la barre devient plus forte qu’auparavant, c’est-à-dire, qu’une partie devient plus forte que le tout. Les bouts étaient libres à deux pieds huit pouces de leur séparation comme auparavant. Le tranchant dont une partie fut enlevée était en bas; le poids fut appliqué sur la base supérieure; elle brisa par 1129, et dans le cas contraire, elle n’avait supporté que 840 livres pesant. Banks rapporte que les barres de fonte en les plaçant sur des supports à trois pieds de distance, et les bouts libres, supportent 86 /j livres. ANGLAIS. 2 Or, toutes mes barres étaient de même espèce, et la différence fut de 531iv. J’adoptai une distance de deux pieds huit pouces, comme étant plus convenable pour mon appareil. La force des différentes barres , dans tous les cas semblables, est trèsapproxi- mative de 0 pourra se servir des moyens d’approximation suivants après avoir déterminé le diamètre de la roue qui peut être un peu plus grand qucla hauteurà laquelle l’eau doit être élevée, on fixera sur la roue un nombre de baquets qui devront être suspendus à des distances égales autour de la périphérie de la roue, de manière que leurs centres de mouvement, se trouvent dans des positions correspondantes dans chaque quart de cercle. Supposez alors des lignes verticales tirées par le centre de mouvement de chaque baquet dans la partie élevée de la roue; elles couperont son diamètre horizontal dans des points auxquels les baquets offriraient la même résistance à la force mouvante, qu’ils le font étant suspendus à leurs places respectives sur le bord de la roue. Ainsi, en supposant que le nombre des baquets placés à égale distance l’un de l’autre, soit de 18 , pendant que huit de ces baquets seront suspendus sur un côté du diamètre vertical de la roue , huit autres le seront également de l’autre côté; et deux coïncideront avec ce diamètre. Dans ce cas, la résistance provenant de tous les baquets pleins, sera la même que si un seul baquet était suspendu sur la prolongation du diamètre horizontal à la distance de 2 sinus 20° -K 2 sin, 4o° -f- 2 sin. 6o° -t- 2 sin. 8o° qui sont les sinus du ravon commun de la roue. ANGLAIS. . I Pour connaîtrela quantité d’eau quechaquc baquet contiendra, prenez 4 de la force absolue du courant, c’est-à-dire quatre neuvièmes du poids du prisme de l’eau , dont la base est la surfaccd’une des planches flottantes, etdont la hauteur est celle de laquelle l’eau doit tomber pour donner cette force au courant; vous aurez la puissance qui serait en équilibre avec la pesanteur de l’eau contenue dans les baquets du detni-cercle en élévation. Dites alors, comme la somme des sinus ci-dessus mentionnée est au rayon ; de môme, la puissance que l’on vient de déterminer est au quatrième terme, dont la moitié sera le poids de l’eau qui doit être contenue dans un baquet. Enfin , comme la vitesse de la roue sera à celle du courant presque comme 1 à 2 deux neuvièmes, la quantité de révolutions qu’elle fait en un temps déterminé devient connue, et par conséquent, la quantité d’eau qu’élèvera en même temps la roue; puisque nous connaissons la capacité de chaque baquet et le nombre qui en est vidé à chaque tour de roue. 5. Une autre invention pour élever l’eau , semblable à la pompe à chaîne qui est décrite dans une autre partie de cet ouvrage, est une corde sans fin avec des coussins rembourrés attachés à cette corde qui, au moyen de deux roues , ou tambours , sont forcés de s’élever LE MECANICIEN 02 dans le même baril, et de transporter l’eau. La ressemblance de cet appareil, avec des grains enfilés, lui a fait donner le nom de chapelet. Mais dans cette machine comme dans la pompe à chaîne, la force du frottement est une objection puissante contre sa mise en pratique. 6 . On ne considère plus actuellement les jets d’eau ou les fontaines comme contribuant à la beauté pittoresque , et on ne les regarde pas non plus comme pouvant procurer de grands avantages , excepté dans les climats chauds ; c’est là la raison pour laquelle nous n’en avons décrit aucun dans cet ouvrage. Mais dans la fontaine d’IIierondc Syracuse, on a introduit un principe que l’on a trouvé d’une très grande utilité pour des opérations plus importantes ; car la surface de l’eau s’y trouve au-dessous de l’orifice et la pression y est communiquée au moyen d’une colonne d’air; la construction de cette fontaine est ainsi qu’il suit Elle consiste en deux vaisseaux K / m N fig. 212 et O P Q U , qui sont clos de tous côtés. Un tube À B , ayant un entonnoir en haut , passe au travers du vaisseau supérieur sans communiquer avec lui , étant soudé par le haut et par le bas. Il passe aussi par le haut du vaisseau inférieur , où il est également soudé et il atteint presque jusqu’au fond. Ce tube est ouvert au deux bouts. U y a un autre 55 second tube, qui, ainsi que le premier, sert en outre à supporter le réservoir supérieur. Un troisième tube G F soudé dans le haut du réservoir supérieur, plonge presque jusqu’au fond. Ce tube est ouvert aux deux bouts , mais l’orifice G en est très petit. Pour comprendre le jeu de cct appareil, supposons que le réservoir supérieur soit rempli d’eau jusqu’à la hauteur EN; Eé marquant sa surface un peu au-dessous de T. Bouchez l’orifice G avec le doigt, et versez-y de l’eau par le tube A; elle descendra par AB, et comprimera l’air qui est dans le réservoir àOPQ R.. Supposons maintenant que l’eau du réservoir inférieur se soit élevée dans le réservoir jusqu’à la surface C'c ; l’air, qui auparavant occupait la totalité des espacesOPQR et KL e E, sera alors contenu dans les espaces o PeCetKLeE;et son élasticité sera en équilibre avec la pesanteur de la colonne d’eau dont la base est la surface E e, et la hauteur A c. Comme cette pression s’exerce sur toutes les parties de l’air, elle agira également sur la surface Ee de l’eau du réservoir supérieur; et si le tuyau F G était continué par le haut, l’eau y serait soutenue à unehauteur deellau-dessus d’Ee, et égale à A c. Donc, si l’on ôte le doigt de l’orifice G, le liquide jaillira à la même hauteur que s’il fût tombé par un tube dont la hauteur serait e H. Aussi long-temps qu’il y a de l’eau dans le vaisseau n*. 5 * LE MECAMCIEN 3 4 K. LM N , il y aura un écoulement par l’orifice. Ainsi le jeu de la fontaine continuera, tant que l’eau contenue dans le réservoir supérieur, après avoir jailli, retombera par le tuyau A B la hauteur de l’eau mesurée du bassin VA W, à la surface de l’eau dans le réservoir inférieur OPQR, est toujours égale à la hauteur mesurée du haut du jet, à la surface de l’eau dans le réservoir KLM N. Ainsi, puisque la surface Leva toujours baissant, et que l’eau , dans le réservoir s’élève continuellement, la hauteur du jet décroîti’a sans cesse, jusqu’à ce qu’il soit plus court que la profondeur KLMN, qui est vide, ajoutée à la profondeur OPQR, qui est toujours pleine. Le jet, à ce point, cesse immédiatement de jouer. r. ïl est une autre machine destinée à élever l’eau à une grande hauteur pour l’irrigation, dans des situations qui ont l’avantage d'avoir de la pente elle est décrite dans la Phytologie du D. Darwin; et comme elle dépend du principe de la fontaine d’Hiéron, il peut être convenable de l’insérer ici. Fig. 211 , a b , courant d’eau. hcc, représente la chute d’eau, qu’on suppose être de dix pieds. d e, sont deux réservoirs en fer ou en plomb contenant une certaine quantité d’eau qui peut être d’environ quatre gallons 0,118 mètre cube par chaque réservoir. f, g, h» i, h, sont de petits réservoirs en plomb ANGLAIS. 55 qui tiennent environ deux quartes chaque; et o, j, deux robinets dont chacun passe au travers de deux tuyaux , pour ouvrir l’un et fermer l’autre. q r estun balancier à eaun'ater-baiancc ce, chassera l’eau hors des citernes g , i , i , dans celles marquées h, k et C ; — en même temps, en ouvrant B , l’air condensé et l’eau qui se trouvaient d’abord dans la grande citerne d et dans les petites marquées, f, fi, X-, se déchargeront au point IL Après un court espace de temps le water-balance tournera les robinets et chassera l’eau en ouvrant les robinets opposés. Les citernes f, h, h, se vident à leur tour au moyen de l’air condensé de la citerne d , 3 . 56 LE MÉCANICIEN à mesure que l’eau enlre progressivement dans celle-ci eu sortant du tuyau b c. 8. Une application très ingénieuse du même principe a été faite dans la célèbre machine hongroise de Chemnilz. La meilleure description que nous en ayons pu obtenir est celle qui suit I'ig. 210. A représente la source d’eau élevée à 1 36 pieds au-dessus de l’ouverture de la fosse. De celle-ci descend un tuyau Dde quatre pouces de diamètre qui entre dans le hautdu’n cylindre en cuivre B de huit pieds 1/2 de haut, sur 5 pieds de diamètre, et deux pouces d’épaisseur, et se prolonge en dedans jusqu’à quatre pouces du fond; il y a un robinet au point 1. Ce cylindre a un robinet au point Q et un autre très grand, au point N. 11 sort de son extrémité supérieure un tuyau Y E C , de deux pouces de diamètre qui descend à 96 pieds dans la fosse, et s’introduit dans le haut d’un autre cylindre en cuivre C, qui a six pieds 1/2 de haut, quatre pieds de diamètre et deux pouces d’épaisseur ce dernier, contient environ 83 pieds cubiques, ce qui fait près de la moitié de la capacité du premier , qui est de 170 pieds cubiques. 11 y a un autre tuyau F 0 de quatre pouces de diamètre qui s’élève du dedans à quatre pouces du fond de ce cylindre inférieur. 11 est soudé dans le haut et s’élève à l’auge Z, où il porte l’eau , de l’ouverture de ANGLAIS. St la fosse. Ce cylindre inférieur communique par le bas , avec l’eau O provenant des égouttoirs de la mine. Un grand robinet P sert à exclure ou à admettre cette eau. Un autre robinet Al, adopté au haut de ce cylindre, communique avec l’air extérieur. Supposons maintenant que le robinet I soit fermé et tout le reste ouvert le cylindre supérieur sera rempli d’air, et l’inférieur sera rempli d’eau, étantassez bas pour que sa partie supérieure sc trouve au-dessous de la surface ordinaire des eaux de la mine. Fermez les robinets Q N AI P et ouvrez le robinet 1. L’eau de la source À coulera par l’ouverture J , et s’élèvera dans le cy lindre supérieur en comprimant l’air au-dessus et le long du tuyau VEC ; et agissant de même sur la surface de l’eau dans le cylindre inférieur , il la forcera de s’élever par degré dans le tuyau 0 F , où elle sera toujours à la hauteur nécessaire pour balancer le ressort de l’air comprimé. Supposons qu’il n’y ait pas d’issue donnée à l’air par le cylindre supérieur, l’eau se trouverait comprimée à un cinquième de son volume par une colonne de 1 56 pieds de haut; car une colonnede près de trente-quatre pieds, balance l’élasticité ordinaire de lair. Ainsi , et par une issue que donne le tuyau VEC l’air comprimé sera chassé le long de ce tuyau et fera évacuer l’eau du cylindre inférieur. Le cylindre LE MECANICIEN 58 supérieur étant plein d’eau, il y aura 54 pieds cubiques d’eau chassés du cylindre inférieur. Si le tuyau OP avait eu plus de 1 56 pieds de longueur , l’eau se serait élevée à i56 pieds et sc serait trouvée en équilibre avec l’eau du tuyau nourricier D, par l’effet du ressort de l’air mais il n’y aurait pas eu une plus grande quantité d’eau expulsée du cylindre inférieur que celle que contient ce tuyau. Open- dantlcluyau n’étant que de 96 pieds de haut, l’eau en sera expulsée avec une vitesse considérable par le point Z. Si ce n’était que l’eau et l’air doivent rencontrer de grands obstacles dans leur passage au travers des tuyaux, l’eau sortirait au point Z avec une vitesse de plus de 5o pieds par seconde. Mais elle sort plus lentement ; enfin , le cylindre supérieur se trouve plein d’eau, etcelte eau pourrait entrer dans le tuyauYE et dans le cylindre inférieur; et, sans déplacer l’air, elle s’élèverait par le tuyau de décharge 0 P et se perdrait en pure perte. Afin de prévenir cet inconvénient, il y a dans le tuyau VE une boule en liège ou un double cône suspendu à un fil de laiton qui est passé par les trous de deux traverses placées dans le tuyau. Quand le cylindre supérieur est plein d’eau, le robinet bouche l’orifice V et empêche l’eau de se perdre; et l’écoulement au point J s’arrête nécessairement. Mais le cylindre inférieur contient de l’air ANGLAIS. 5 9 comprimé qui balancerait l’eau dans un tuyau de décharge de 1 56 pieds , tandis que OP n’en a que 96. Ainsi l’eau continuera à couler au point Z. jusqu’à ce qu'il ne reste de cet air que pour balancer 96 pieds d’eau; c’est- à-dire lorsqu’elle occupera la moitié de son volume ordinaire , égale à un quart de la capacité du cylindre inférieur , ou L\'i pieds et demi cubiques. Ainsi, 4 2 pieds et 1/2 cubiques seront chassés ; et l'écoulement au point Z cessera , le cylindre inférieur se trouvant à peu près moitié pleindà au. A cet indice, l’ouvrier, chargé de ce soin , ferme le robinet 1 ; ce qu’il aurait fait auparavant s’il avait su le moment où l’orifice V a été bouché; mais ce retard n’occasione aucune perte, lin même temps l’ouvrier ouvre le robinet N, et l’eau sort avec une grande violence, pressée par l’air condensé du cylindre inférieur. Elle sort donc par la somme de son propre poids cl de sa compression ; mais ces deux forces décroissent graduellement par l'écoulement de l’eau et par l’expansion de l’air; et l’écoulement s’arrête avant que toute l’eau ne soit sortie; car il y a 42 pieds et demi du cylindre inférieur, occupés par l’air. Celle quantité d’eau environ reste donc dans le cylindre supérieur. L’ouvrier sait cela , parce que l’eau est reçue d’abord, à sa décharge, dans un vaisseau contenant les trois quarts du LE MECANICIEN 4 ° cylindre supérieur. Quand ce cylindre est rempli , l’ouvrier ouvre le robinet P à l’aide d’une longue baguette qui s’étend le long du tuyau ; et par là donne à l’eau de la mine, le moyen de remplir le cylindre inférieur; et à l’air, d’entrer dans le cylindre supérieur , ce qui fait couler l’eau qui y restait. Ainsi tout se retrouve dans son premier état; et quand on ne vort plus sortir d’eau au point N, on ferme les robinets N et M ; on ouvre le robinet I, et l’opération recommence. Le travail de cette machine offre un phénomène très curieux. Quand l’écoulement au point Z, a cessé, si on ouvre le robinet Q, l’eau et l’air sortent ensemble avec une prodigieuse violence, et les gouttes d’eau se changent en grêle ou en morceaux de glace. C’est ce que l’on montre ordinairement aux étrangers, que l’on prie de tendre leurs chapeaux pour recevoir les bouffées d’air la glace sort avec une telle violence, qu’elle perce souvent le chapeau avec la force d’une balle de pistolet. Celte congélation rapide est un exemple frappant de ce fait général, que l’air, par son expansion soudaine, produit le froid, par suite de l’augmentation de sa capacité à absorber le calorique. La description détaillée de cette machine , et de la manière dont elle agit, fait voir que l’écoulement aux points Z et IV devient très- lent vers la fin; ainsi on juge convenable de ne pas attendre qu’il ait entièrement cessé, et on tourne le robinet, quand 3 o pieds cubiques d’eau environ ont coulé à Z, ce qui accélère l’ouvrage. Un homme très savant et très soigneux a pris la peine , à cette occasion , de rendre compte du travail de la machine. 11 a observé que chaque coup, pour me servir de son expression, demandait le temps de trois minutes et un huitième ; et que 5 a pieds cubiques d’eau se déchargeaient au point Z, tandis que G6 s’en épanchaient au point N. Ainsi la dépense est de 06 pieds d’eau tombant de la hauteur de i 56 pieds, et la force est de 5 a pieds d’eau élevés ^106, à 3 a X 9G ou de 1 à o, 3422 , ou presque de 3 à 1. Cette machine est donc supérieure dans ses effets au plus parfait des moulins à roues mues par dessous under-shot ; et si on fait’abstraction des frottemens , elle n’est pas beaucoup inférieure au meilleur moulin à pompe mu par des roues à seaux [overshot . En réfléchissant aux grands obstacles que rencontre l’eau dans son passage à travers de longs tuyaux, on peut être assuré qu’en doublant la dimension du tuyau nourri sseurc t du tuyau de décharge, l’action delà machine recevra une grande amélioration. A ou s ne craignons pas de dire qu’elle sera largement augmentée d’un tiers; il est vrai qu’il en coûtera plus d’eau; mais ce ne sera pas, à LE MECANICIEN 4* beaucoup près dans la même proportion , car le plus grand défaut de la machine vient de la vitesse inutile du premier écoulement au point Z. Le tuyau de décharge pourrait être de 110 pieds de haut, sans donner beaucoup moins d’eau. Il faut ensuite considérer combien cette machineest moins dispendieuse que tout moulin qui élèverait 10 pieds cubiques d’eau 396 pieds de haut dans une minute; et combien les réparations sont peu dechosc,comparées à celles d’un moulin. Enfin , considérons que cette machine peut être mise en usage dans des endroits où on ne peut établir aucun moulin d’aucun genre. Un petitcourant d’eau, qui ne pourrait faire mouvoir aucune espèce de roue , élèvera un tiers de sa propre masse à la même hauteur; et la vitesse de son opération sera proportionnée à la rapidité de son cours. C’est pour ces raisons que la machine hongroise mérite, à bien des titres, l’attention des mathématiciens et des ingénieurs, et qu’ils s’occupent de la perfectionner et d’en répandre l’usage. Il est des situations ou ce genre de machine peutêlre très avantageux ; car quand la marée s’élève à 17 pieds, on peut s’en servira comprimer l’air aux 7 huitièmes de son volume, en employant un tuyau provenant d’un grand vase renversé à l’elfct d’élever l’eau d’un autre vaisseau ayant un huitième ANGLAIS. 45 de la capacité à 17 pieds de haut ou, si ce vase n’a qu’un dixième delà capacité du grand qui reçoit la marée, on peut en faire partir deux ; l’un , pour aller rejoindre le petit vaisseau ; et l'autre de même dimension et placé à 16 pieds au-dessus pour avoir l’eau du premier. Ainsi on peut élever un seizième d’eau à 34 pieds de haut et une plus petite quantité, encore plus haut ; et cela avec un genre de puissance qu’on peut difficilement se procurer d’une autre manière. Des machines de ce genre sont décrites par Schottus, Slur- mius Leupold , et d’autres vieux écrivains ; et on ne doit pas les dédaigner, parce qu’il peut se présenter beaucoup d’occasions d’en tirer de grands services. g. M. Jean'Whilley Boswell a inventé un appareil qui, étant attaché à une machine telle que celle de Chenmitz, la rendra capable de travailler seule sans aucun secours quelconque. Je vais en donner la description au lecteur dans les mêmes termes dont M. Boswell s’est servi. Fig. 2 i 3 . A est le réservoir ou le niveau supérieur de l’eau. B est une chambre d’une force de construction capable de soutenir la pression intérieure d’une colonne d’eau avant la hauteur de A multipliée par sa base. C’est une chambre de la même force de construction que B, mais d’une moindre di- 44 LK mension ; elle est placée au fond de la fosse dont l’eau doit être prise et au-dessous du niveau de l’eau. Ces chambres seraient plus solides avec les mêmes matériaux , si elles étaienld’une forme sphérique; mais on se sert ici de la forme carrée dans le dessein unique de pouvoir représenter plus facilement la position respective des diverses parties dont la machine est composée. D est un tuyau du réservoir A qui passe par le haut de B, et se termine près du fond de ce réservoir, afin de transporter l’eau de A à B. E , tuyau allant du haut de B au haut de C, pour conduire l’air de B à C. F est un tuyau allant du fond de C, au niveau du terrain qui forme la partie supérieure de la fosse; il est destiné à en puiser l’eau. G est un tuyau qui part du fond de B et est destiné à en puiser l’eau. II est un vaisseau servant à contenir l’eau destinée à faire jouer les robinets ; il n’est placé au haut de B que pour empêcher qu’il soit nécessaire de lui donner un autre point d’appui. I est un robinet ou valvule mouvante qui est mis en œuvre par le levier dont on voit la figure. Il est fixé sur un large tuyau D. K est un robinet d’arrêt sur le petit tuyau qui transporte l'eau de D à II. 11 sert à faire agir la machine avec plus ou moins de force, ANGLAIS. /5 ou de vitesse, en introduisant plus ou moins lentement l’eau dans H ; ou à l’empêcher entièrement d’agir, quand il est nécessaire. L est une valvule mouvante ou un robinet sur le petit tuyau L K. Le levier qui le fait agir est fortemeut lié à celui qui est appliqué au robinet I; il est balancé par un poids attaché à son extrémité et qui suffit pour ouvrir ces deux robinets et pour fermer N, quand il n’en est pas empêché par un contre-poids. N est un robinet sur le tuyau G, destiné à être ouvert ou fermé suivant le besoin. O est une valvule mouvante sur le tuyau F, qui permet à l’eau de s’élever mais l’empêche de redescendre. P est une valvule qui se meut d’elle-même ; adaptée au fond de G, elle permet à l’eau de passer au point C, mais l’empêche d’en sortir; elle est garnie d’une grille pour empêcher les corps étrangers d’y entrer. R est un vaisseau suspendu aux leviers de I et de L, et capable de soutenir un poids d’eau suffisant pour les fermer. S un vaisseau suspendu au levier de N s; il doit contenir assez d’eau pour ouvrir par sa pesanteur le robinet N. Il est lié par une chaîne à R, afin de le maintenir baissé aussi longtemps que IV est ouvert. T est un conduit passant du fond de H près /j6 IÆ MÉCANICIEN de son extrémité supérieure et redescendant vers l’ouverture de R. Y est une valvule qui se meut d’elle-rnême; elle est d’une légèreté suffisante pour se soulever quand l’eau du point B parvient jusqu’à elle elle est destinée à fernier le tuyau E, pour que l’eau n’v passe point de B. En robinet rond, tel qu’on s’en sert dans les fontaines d’eau communes, serait applicable ici. X svphon , s’élevant du fond de R à un pouce de son extrémité supérieure et redescendant à l’ouverture de S. Y est un petit tuyau au fond de S; on peut V adapter un robinet d’arrêt pour régler son écoulement, qui, en s’arrêtant, fera aussi arrêter la machine. Ee genre de travail de cette machine est tel O qu’il suit supposons que les vaisseaux V, II et R, ainsi que S, soient vides d’eau; que les robinets K et Y soient ouverts , et que le vaisseau C soit plein d’eau; la pesanteur sur le levier de L ouvrira les robinets L et I ; alors l’eau de A coulera dans B et II. A mesure que l’eau s’élèvera dans B, l’air sera poussé par E dans C; et pressant fortement sur l’eau de C, elle la forcera à monter par le tuyau F , jusqu’à ce que l’eau de B s'élève au niveau de V et le ferme; alors H sera rempli par l’eau , attendu que la quantité de ce fluide qui s’y introduit est réglé par le robinet K, et l’eau ANGLAIS. 47 on sortira par le conduit T dans le vaisseau Tl qui, en s’emplissant, ferme les robinets I et L, et empêche l’eau d’entrer davantage aux points B et II. Quand R est rempli, l’eau coule par son conduit X qui remplit S, et par ce moyen ouvre iSqui vide l’eau dansË, et maintient N ouvert jusqu’à ce qu’il n’y ait plus d’eau dans H. Quand H est vide, B l’est aussi, ce qui dépend du robinet K; et dans une seconde ou deux, R et S seront également vidés ; ce qui fera ouvrir les robinets I et L ; et alors tout se trouvera dans l’état primitif, et l’on pourra recommencer l’opération. Pour arrêter la machine, il faut que les robinets K et Y soient fermés, tandis que S est plein d’eau. Pour la faire travailler, il faut les ouvrir, et c’cst là tout le soin qu’exige cette machine. Comme il n’y a qu’un ingénieur qui puisse en construire une semblable , il eût été inutile de figurer la manière de joindre ensemble les tuyaux par des figures planes ou autrement, ou de démontrer la méthode convenable pour en assurer les diverses parties; attendu que ce sont là toutes choses que les personnes versées dans cette étude connaissent parfaitement. Dans le n° 5 de la nouvelle série du journal de Nicholson,M. Boswell indique quelques autres améliorations dans l’emploi de la machine hongroise. /,8 LE MECANICIEN 10. La pompe à spirale est une machine hydraulique très curieuse, qui agit presque d’après les mêmes principes que la machine hongroise. La première de ce genre, dont nous ayons vu la description , a été inventée et construite par H. André Wirtz , ouvrier en étain de Zurich, pour une teinturerie à Lim- mat, dans le voisinage de cette ville. Elle consiste en un cylindre creux qui ressemble à une très grande pierre molaire, et tourne sur son axe horizontal, étant en partie immergée dans une citerne d’eau. Son axe est creux d’un côté et communique avec un tuyau vertical. Ce cylindre ou tambour est formé dans un canal spiral, par une plaque arrondie comme le grand ressort d’une montre dans sa boîte; les spiraux sont seulement placés à une distance l’un de l’autre, de manière à formerpour l’eau un conduit d’une largeur uniforme. Celle boîte est bien exactemet fixée aux deux bouts du cylindre pour qu’il ne s’échappe pas d’eau. Le tour le plus extérieur du spiral commence à s’élargir d’environ les trois quarts de sa circonférence à partir de l’extrémité, et cet élargissement graduel continue presque pendant un demi cercle cette partie s’appelle la corne; elle s’élargit ensuite et forme un scoop ou pelle creuse. Le cylindre est soutenu de manière que cette écope peut, dans le cours d’une rotation, s’enfoncer de plusieurs pouces ANGLAIS. /9 dans l'eau. A mesure que le cylindre tourne sur son axe, l’écope s’enfonce et prend une certaine quantité d’eau avant de s’élever de nouveau. Cette quantilé suffit pour remplir la corne. Après que lecope est sortie, l’eau passe le long^ de la spirale par le mouvement de l’axe et pousse l’air devant elle dans le tuyau vertical par où il s’échappe. Pendant le même temps, l’air arrive au creux de l’écope, et quand celle-ci replonge dans l’eau , elle prend de nouveau une petite partie de ce fluide. De cette manière, une partie est remplie d’eau et une partie d’air; et en continuant ce mouvement, laViachine, dans son tour, recevra une nouvelle quantité d’air et d’eau. L’eau à chaque tour de spirale aura ses deux extrémités de niveau,et l’air entre les colonnes successives d’eau sera dans son état naturel; car puisque le passage dans le tuyau vertical ou principal est ouvert, il n’v a rien qui puisse forcer l’eau ou l’air de prendre une autre position. Mais puisque les spirales diminuent par gradation dans leur longueur, il est clair que la colonne d’eau occupera progressivement une plus grande circonférence. À la fin elle remplira en entier une des spirales qui sc trouvent près du centre; et quand elle aura été poussée plus loin par la du mouvement, une 4 ii. 5o LS ilriCANIClEJf partie passera par-dessus la spirale suivante. Ainsi, elle coulera sur le côté droit de la troisième spirale, et par conséquent refoulera l'eau de l’une et de l’autre, et élevera son autre extrémité, de sorte qu’elle recoulera de la même manière en revenant en arrière, avant que la prochaine rotation soit achevée. Enfin ce changement de disposition atteindra la spirale extrême , et une petite portion d’eau coulera dans la corne, dans l’écope et dans la citerne. Mais aussitôt que l’eau entre dans le tuyau vertical et s’y élève un peu, elle empêche l’air de s’échapper quand la nouvelle écope est dans l’eau. Il y a donc deux colonnes d’eau qui agissent l’une contre l’autre au moyen de la pression hydrostatique , et de l’intervention de la colonne d’air; elles comprimeront l’air entre elles, et les colonnes d’eau et d’air seront alors inégales ce qui amènera une tendanccgéuérale à retenir la totalité de l’eau, et la maintenir plus haute sur le côté gauche, côté ascendant de chaque spirale, que sur le côté droit ou descendant. Cet excès de hauteur étant précisément celui qui produit la compression de l’air entre celte colonne et la précédente, il ira en augmentant à mesure que l’eau monte dans le tuyau vertical, car l’air qui avoisine le tuyau vertical est comprimé à son extrémité intérieure par le poids de toute la co- ANGLAIS. 5i lonne dans le tuyau principal, et il faut qu’il soit aussi fortement comprimé qu’à son extrémité extérieure, ce qui doit avoir lieu par la colonne d’eau qui est en dehors. Cette colonne exerce sa pression, en partie par la raison que son extrémité extérieure est plus élevée que l’intérieure , et en partie par la transmission de la pression sur son extrémité extérieure par l’air qui est également comprimé du dehors. De cette manière, il arrive que chaque colonne d’eau, étant plus haute à son extrémité extérieure qu’à sonextrémitéintérieure,comprime l’air sur la colonne d’eau au-dessus ou en dedans, ce qui transmet cette pression à l’air de dessus en y ajoutant la pression qui provient de son défaut de niveau aux extrémités. Conséquemment la plus grande compression, savoir celle de l’air, est produite par la somme de toutes les pressions, et celles-ci sont la somme de toutes les différences entre les élévations des extrémités intérieures des colonnes d’eau au-dessous et leurs extrémités extérieures; la hauteur à laquelle l’eau s’élèvera en général, sera précisément égale à cette-somme. Supposons que les espaces gauches de chaque spirale soient remplis d’eau et que les cs- paces droits soient remplis d’air, comme il a été démontré à legard d’une spirale, fig. 214, il y aura un certain degré de compression qui 4- LE f>2 maintiendra les choses dans celte position ; car les espaces décroissent évidemment en progression arithmétique, de même que les hauteurs et les pressions hydrostatiques donc si l’air est dense dans la même progression , tout se maintiendra dans un équilibre hydrosla tique;,'ce qui peut être incontestablement produit par le simple mouvement de la machine. El en effet, puisque la densité et la compression de chaque colonne d’air sont supposées en raison inverse de sa hauteur, la quantité d’air est la même partout; ainsi la colonne d’air entrera par degré , et la compression croissante lui fera occuper précisément tout le côté droit de chaque spirale. La colonne d’eau diminuera alors graduellement, en s’écoulant en arrière et par le haut, de spirale en spirale, et sortira enfin par l’écope. Puisque la hauteur hydrostatique de chaquecolonned’eau est actuellement la plus grande possible, savoir le diamètre de la spirale, il est évident que celte disposition de l’air et de l’eau élèvera l’eau à sa plus grande hauteur. On peut obtenir cette disposition de la manière suivante supposons que C II soit un rayon vertical de la roue; C étant le centre, et B, le point le plus élevé on peut aisément tracer celte figure, sur CB, prenez CL qui soit à C B comme la densité de l’air extérieur esta sa densité dans la dernière colonne, près du tuyau vertical ou ANGLAIS. 00 principal; c’esl-à-dire, faites CL à CB comme pieds hauteur de la colonne d’eau qui balance la pression de l’atmosphère sont à 34 pieds la hauteur du tuyau vertical ; plus divisez ensuite B L en un nombre de contours tel que la somme de leurs diamètres égaux entre eux soit égale à la hauteur du tuyau principal ; enfin conduisez un tuyau de L au centre C. Telle est la construction de la pompe spirale qui a été inventée clans son principe par Wirtz ; ce qui prouve certainement une très grande connaissance en mécanisme et une sagacité peu commune. Mais quand la hauteur principale est très considérable, cette construction exige ou un tambour d’un diamètre énorme, ou plusieurs contours d’un tuyau très étroit; dans ces cas, il vaudra mieux faire la spirale en forme de tire-bouchon que plate, comme un ressort de montre. Le tuyau qui forme la spirale peut être placé autour d’un cône tronqué, dont le plus grand diamètre est, au petit qui est près du tuyau vertical dans la proportion qu’on vient d’assigner à C B et à C L. Au moyen de cette construction, l’eau aura , à chaque tour, ses deux surfaces supérieure et intérieure tangentes au haut et au bas de la spirale, et les colonnes d’eau occuperont tout le côté ascendant de la machine , tandis que l’air occupera le côté descendant. Cette LL MECAMCIEX forme est bien préférable à la forme plate, en ce qu’elle procure la facilité d’employer plusieurs tours d’un grand tuyau, et produit, par conséquent, une grande élévation d’une quantité d’eau considérable. On parviendra encore mieux au même but en disposant le tuyau sur un cylindre, et le faisant diminuer par degrés jusqu’au bout, de manière que le contenu de chaque spirale soit le même qucquandclleest enveioppécautour d’un cône; par ce moyen, on élèvera l’eau à une plu s grande hauteur, et cependant avec une augmentation de force impulsive avec le même nombre de spirales, par la raison que la hauteur verticale de chaque colonne est plus grande. Dans la description précédente, nous avons choisi pour exemple , la construction qui nous a paru le plus propre à faire connaître les principes d’après lesquels celte machine est construite , ainsi que sa manière d’opérer ; mais cette construction n est pas la meilleure. Nous voyons qu’afin d’élever l’eau à la hauteur d’une colonne de 54 pieds, l’air, dans la dernière spirale est comprimé à la moitié de son espace, et que la quantité d’eau qui est versée dans la principale spirale à chaque tour, n’est que la moitié de ce qu’avait reçu la première spirale ; de sorte que le reste coule en arrière, de spirale en spirale, et se décharge par le robinet. ANGLAIS. 55 Mais on peut rendre celle conslructiontelle, que la quantité d’eau de chaque spirale soit la même que celle qui aura été reçue dans la première ; par ce moyen une quantité plus grande et même double de l’exemple donué , arrivera à la spirale principale et s’élèvera à la même hauteur, presque parla même force. On parviendra à ce résultat par une proportion différente dans la capacitédcsspirales; en changeant leur calibre, ou les diamètres du corps sur lequel elles sont établies. Supposons que le calibre soit par-tout uniforme, il faut que le diamètre varie de manière que la colonne d’eau constante, et la colonne d’air comprimée au degré convenable, puissent occuper toute la circonférence. Soit A la colonne d’eau qui balance la pression, et H la hauteur à laquelle l’eau doit être élevée. Que A soit à A , plus H comme là M, alors il est clair que M représentera la densité de l’air dans la dernière spirale, si sa densité naturelle est 1 ; par la raison qu’elle est pressée par A. Supposons encore que I représente la colonne d’eau , et que, par conséquent, elle soit presqu’égale à la colonne d’air, dans la première spirale; alors toute la circonférence de la dernière spirale devra être I ^ , afin de contenir l’eau I, et de comprimer l’air dans l’espace ou La circonférence de la première spirale est de 1 h- I ou 2 et si D et d sont les diamètres des LE MECANICIEN 56 premières et dernières spirales , nous aurons 2 I ^ D d a m m -+- 1 D d. Si donc un tuyau d’une dimension uniforme est développé autour d'un cône tronqué dont D et d sont les diamètres, les spirales seront presque telles qu’il les faut pour atteindre le but qu’on se propose. L’exactitude ne sera pas parfaite, par la raison que les spirales intermédiaires seront plutôt tropgrandcs qu’autrement. Le cône tronqué devrait à la rigueur être formé par la révolution d’une courbe logarithmique. Avec une telle spirale, la totalité de l’eau qui était contenue dans la première, trouvera de l’espace dans la dernière , et sera envoyée dans la principale par chaque rotation. Ceci est d’un très grand avantage , sur-tout si i’eau doit être élevée à une grande hauteur ; l’épargne dans la puissance est toujours, dans ce changement deconslruction, proportionnéeà laplusgrande compression de l’air. La principale difficulté, dans chacune de ces formes, est de déterminer la figure et la position de la corne et de l’écope. Or, c’est cependant de ce point que dépend principalement le succès de la machine. Les instructions suivantes faciliteront beaucoup l’exécution sous ces rapports. Soit A B E O représentant la première spirale ou spirale extérieure dont l’axe est C. Supposons ANGLAIS. que la machine soit plongée dans 1 eau jusqu à l’axe et que la surface de cette eau suit Y V. On a vu qu’il est très avantageux que les surfaces K B et 0 7i des colonnes d’eau , soient distantes l’une de l'autre de tout le diamètre B O de la spirale. Admettons en conséquence que le tuyau soit d’un calibre égal jusqu’à l’ouverture E e que nous supposons être sur le point de plonger dans l’eau ; la surface O 7i y est tenue en opposition à la pression de la colonne d’eau B À O, par l’air comprimé con- lenudans le quadran ü E, et dans celui qui est placé derrière E B ; et cette compression est supportée par les colonnes qui sont derrière, entre cette spirale et le tuyau vertical. Mais l’air, dans le quadran extérieur E B , est dans son état naturel, à cause de sa communication momentanée avec l’air extérieur. Si cependant l’ouverture E e a fait le tour de A, elle n’aura pas plus la même quantité d’eau qu’elle l’avait en quittant le demi espace B E O rempli d’air comprimé ; car elle a pris et resserré seulement ce qui remplissait le quadrant B E il esldonc clair que le quadrant B E doit être conformé de manière à contenir une quantité d’air bien plus considérable, de sorte qu’arrivé au point A , l’espace B E O puisse contenir une quantité suflisanle d’air dense pour supporter la colonne A O. Mais cela ne suffit pas; car lorsque la large ouver- LE MECANICIEN 58 ture, qui est maintenant à A , se portera vers le haut, la surface de l’eau s’élèvera aussi à la même hauteur, par la raison que la partie A 0 0 A, est plus large que la partie du calibre uniforme O E K O qui la remplace et qui ne peut retenir toute l’eau qu’elle contenait d'abord. Ainsi, puisque l’eau dans la spirale s’élève au- dessus de A, elle refoulera l’eau de O N à quel- qu’autre position M N , et la hauteur comprimante delà colonnejd’eau diminuera sur l’autre côté de O. Ainsi on verra que la corne doit commencer à s’élargir, non pas de B, mais d’A ; et doit occuper tout le demi cercle A B E, parce que sa capacité doit être à la capacité du côté opposé du calibre uniforme, comme la somme de B O et de la hauteur d’une colonne d’eau qui balance l’atmosphère à la hauteur de cette colonne; car alors cet air , qui dans son état ordinaire de densité la remplit, remplira le côté uniforme B E O quand il sera comprimé au point de balancer la colonne verticale B O. Mais cela ne suffit point parce que la corne n’a point pris encore assez d’eau en plongeant dans la citerne à E, elle y a introduit de l’air que la pression de 1 eau fait remonter en partie, il sort alors de l’eau pardessus B, de l’autre côté qui alors presse beaucoup moins. Si donc la corne est dans la position E O A , elle ne sera pas pleine; ainsi ANGLAIS. 5 9 quaud elle arrivera dans la position 0 A B, elle ne balancera pas l’air du côté opposé ; alors il en sortira un peu au point 0, qui s’élèvera à travers l’eau. Ainsi la corne doit s’étendre au moins de 0 à B , ou occuper la demi circonférence, et il faut qu’elle contienne au moins deux fois autant d’eau qu’il en faut pour remplir le côté B E 0 ; il n’y aurait même pas d’inconvénient qu’elle fût beaucoup plus grande, parce que le surplus d’air quelle prend ,à E se déchargera lorsque le bout E e de la corne s’élèvera de 0 à B ; et elle en perdra précisément la quantité nécessaire enfin parce que l’eau excédenle se déchargera, dans le moment où la corne fera le tour pour replonger dans la citerne. Il faut donc assurer la quantité d’eau requise. La machine étant ainsi plongée de manière à se trouver dans l’eau jusqu’à son axe, la même capacité qui assure la quantité d’air nécessaire, lui suffira pour prendra la quantité d’eau convenable ; mais on peut la construire de telle sorte que les spirales n’atteignent même pas l’eau, on n’a autre chose à faire que de joindre à la corne une écope ou pelle , en lui donnant une forme et une grandeur qui la rende capable de contenir assez d’eau pour remplir la corne c’est tout ce qu’il faut dans le commencement du mouvement le long delà spirale, et plus qu’il MECANICIEN fio n’est nécessaire quand l’eau se sera avancée jusqu’à la spirale suivante ; mais le surplus en sera déchargé ainsi que nous venons de l’indiquer. Ou doit observer qu’il faut que l’écope soit très ouverte du côté qui est près de l’axe afin qu’elle ne resserre pas l’airà mesure qu’elle entre dans l’eau; car cela l’empêcherait de recevoir une quantité suffisante de ce fluide. 1 1. Dcsaguliers décrit dans le second volume de sa physique expérimentale, une invention très simple pour élever l’eau On attache au bout d’urje corde un grand baquet au fond duquel est une valvule qui s’ouvre par le haut; à l’autre bout on attache également un châssis., et l’on fait passer la corde au travers de deux poulies de i 5 pouces environ chacune, et placées sur un plan horizontal, de manière qu’à mesure que le baquet descend , le châssis monte avec une égale vitesse et vice versa. Ce châssis ou cadre court librement sur quatre baguettes en fer verticales qui passent dans des trous pratiqués aux quatre angles. Dans le moment où le baquet se remplit d’eau, le cadre se trouve au niveau du plan auquel l’eau doit être élevée ; quand le baquet est plein, un homme marche sur le châssis; et comme sa pesanteur jointe à celle du châssis excède celle du seau et de l’eau qu’il contient, elle donne un mouvement ascendant ANGLAIS. 6l au seau et fait fermer la valvule du fond. Lorsque le seau se trouve élevé à la hauteur convenable, un croc qui s’y trouve saisit un anneau adapté au côté du sceau, celui-ci renverse et sevuide dans une auge qui conduit son eau dans l’endroit où on veut l’avoir. temps l’homme et le châssis, en descendant, arrivent à une plate-forme qui les empêche de descendre plus bas ; alors l’homme attend que le seau se soit vuidé , et alors il quitte le châssis et remonte rapidement à l’endroit d’où il est descendu, lin même temps le seau étant un peu plus lourd que le châssis, descend à l’eau et relève le châssis vers sa position primitive. C’est ainsi que l'opération se continue ; l’homme se repose pendant la descente du seau , tandis qu’il agit pour le faire monter. Desagulicrs employa à ce genre de travail un garçon de cabaret qui pesait cent soixante livres. 11 lui dit de monter et de descendre quarante marches de six pouces et demi de hauteur ce qui lait 22 pieds avec le mouvement qu’il avait coutume de prendre pour monter et descendre pendant toute la journée; il monta et descendit deux fois par minute; de sorte qu’en supposant que le seau contenant un quart de muid pesât i/jo livres, il était dans le cas de l’élever à 22 pieds deux fois par minute ; Desaguliers pense que cela 6J LE MÉCANICIEN équivaut à u» muid élevé à la hauteur de i i pieds dans une minute, ce qui excède de quelque chose le maximum qu’il a fixé de la force ordinaire de l’homme. Dans bien des cas cette machine est non- seulement la plus simple , niais même la meilleure qu’on puisse employer; mais elle est d’un genre à devenir très mauvaise si on ne prend pas les précautions nécessaires. châssis sur lequel marche l'homme doit revenir à sa place par une prépondérance de la machine , après qu’elle acté déchargée de son poids ; et il faut qu’il arrive en même temps que l’homme ; mais il peut arriver ou plus tôt, ou plus tard ; s’il arrive plus tôt, il ne sert à rien ; c’est une perle de puissance que de lever inutilement un poids lourd, pour élever moins d’eau que l’homme ne pourrait faire naturellement ; s’il arrive plus tard il y a perte de temps. C’est ainsi que la perfection de cette machine vraiment simple dépend d’une combinaison judicieuse de deux maximum, dont chacun varie en raison composée de deux autres. 11 ne sera cependant pas difficile de fixer la proportion entre le poids du seau et celui du châssis ; car si B indique le poids du seau et F celui du châssis , et enfin la force nécessaire pour surmonter le frottement et l'iner- tie des poulies, tandis que G marque 02 1/6 de ANGLAIS. 63 pieds t le temps employé à monter et descendre les degrés, et s l’espace monté ou descendu , il faut que B et F soient réglés de manière à trouver l’équation suivante B — F S =-i/a g t*. B -f F -f $ Si la source ne donne qu’une petite quantité d’eau ou n’a qu’une petite chute, il est possible , en perdant un peu d’eau d’élever le reste, de manière à fournir de l’eau à une maison de campagne, ou enfin partout où l’on voudra, mais en quantité moindre que ce qui s’en perd , si le lieu où on veut la conduire , est plus élevé que le réservoir ou la source d’où elle coule. Il y a long-temps que Schotlus inventa une machine pour remplir ce but mais les premiers qui la mirent à exécution furent Jérôme Fiungio, en 1616, à Rome; et en Angleterre , George Gervess , charpentier , qui dans l’année 1725 , construisit une machine appelée la roue multipliante ou la machine à seau , pour la maison de campagne de sir Jean Cliester, à Cbichley, dans le comté de Buckingham. Cette machine fut fort approuvée par sir Isaac Newton , par le docteur Desagu- 64 LF, licrs et par M. Brighlon et en effet elle est sans contredit très ingénieuse. L’eau de la source descend dans un seau qui prend un axe par le moyen d’une corde , tandis qu’une plus petite quantité est levée du même lieu. au moyen d’une corde qui est suspendue à une roue sur le même axe; un balancier et le reste de l’appareil furent ajoutés afin que la machine travaillât d’elle-même, ce qu’elle fit pendant plusieurs années sans se déranger. Cependant celte machine est, compliquée et nous n’avons pas entendu dire qu’on en ait construit d’autres du même genre. On peut en voir la description et la planche dans les ouvrages de Desaguliers. 1 2. M. H. Sargeant de Whitehavcn a inventé une autre machine très peu coûteuse pour lever l’eau, et pour laquelle la société d'encouragement des arts lui accorda une médaille dans l’année 1801. On a donné fig. 2i5, une esquisse de cette invention très simple. Celte machine fut construite à Cirton-Hall, maison située sur une hauteur perpendiculaire, de 6o à 61 pieds au bas de cette élévation à environ quarante pieds de distance des bâtiments , coule une petite source; et afin de s’en procurer une certaine quantité, on tenta d’en élever l’eau et de la transporter à la maison pour la cuisine et pour les autres usages domestiques. ANGLAIS. 65 Dans cette vue , on construisit une digue à une petite distance au-dessus du courant, de manière à produire une chute d’environ quatre pieds l’eau fut ensuite conduite dans une auge en bois dans laquelle on introduisit un bout de tuyau en plomb, de deux pouces de diamètre et dont une partie est représentée en A. Le fd d’eau qui passe par ce tuyau est dirigé de manière à venir se jeter dans le seau B , quand ce dernier est à son plus haut degré d’élévation ; mais aussitôt qu’il commence à descendre, l’eau passe par-dessus et coule progressivement pour fournir l’auge ou le puits, au bas duquel sc trouve placée la pompe C qui a trois pouces de diamètre. D est un cylindre en fer, attaché à la verge de la pompe, et qui passe au travers. Ce cylindre estgarni en plomb et pèse près de 240 livres. 11 fait agir la pompe et force l’eau d’entrer dans la chambre par un tuyau d’un pouce de diamètre et de 240 pieds de longueur. Il y a une corde attachée au point E qui, quand le seau approche à quatre ou 5 pouces de sa position la plus basse, étend et ouvre une valvule au fond du travers de laquelle l’eau se décharge. On construisit il y a quelques années une machine qui , sous beaucoup de rapports, LK MKCAN' G 6 ressemblai! à cette dernière ; elle fut faite par les soins de feu Jacques Spedding , pour une mine de plomb près de Kesvvick avec l’addition d’un petit seau qui se vidait de soi-même dans un plus grand, près de l’endroit où il commençait à descendre; et on trouva que sans celle petite addition , la flèche ne ferait quebalancer , sans pouvoir produire un plein et entier effet. Pour atteindre ce but, c’est-à-dire, faire remplir au seau , la fonction dont nous venons de parler , AI. Sarjeant fit en sorte que la flèche arrivât à son niveau ou même un peu au-dessous. De cette manière le levier est prolongé dans sa descente, dans le rapport du rayon au co-sinus de 3 odegrés ; ou, comme 7 est à 6 à peu près ; conséquemment la puissance est augmentée dans une proportion égale. I! est évident que l’ouverture de la valvule pouvait avoir lieu peut-être d’une manière plus efficace par une cheville en saillie adaptée au fond ; mais AI. Sarjeant, voulaitdonner une exacte description de la machine, telle qu’elle a été , et de la manière dont elle est établie. Elle a été mise en usage pendant quelques années j et a rempli complètement le but qu’on s’était proposé. Les seuls ouvriers qu’on a employés , pour la mettre en œuvre, à l’exception du ANGLAIS. 67 plombier, furent un forgeron de campagne et un charpentier; toute la dépense, non compris la pompe et le tuyau , ne s’éleva pas à 5 livres sterling. Dans une lettre datée de Whilehaven , le 28 avril 1801, M. Sarjeant observe que la pompe exige 18 gallons d’eau dans le seau, pour lever le contre poids et agir avec une force soutenue. Elle fait alors trois mouvements dans une minute, et à chaque mouvement elle ramène un demi-gallon d’eau dans la citerne. Il ajoute, Je parle de ce qui eut lieu dans le moment de la plus grande sécheresse de l’été dernier. Cette pompe fournissait alors de l’eau à une grande famille , en même temps qu’aux ouvriers, et ce, pour tous les objets, dans un moment où on ne pouvait s’en procurer, à l’exception d’un peu de mauvaise eau provenant d’une pompe ordinaire que l’onaensuile enlevée ; ruais comme cette machine fournit plus qu’il ne faut, on l’arrête pour quelque temps, afin qu’elle n’éprouve pas de dommage ; ce que l’on obtient en lâchant la corde de la valvule du seau. * M. Benjamin Dearborn a inventé une machine hydraulique que l’on peut ajouter convenablement à une pompe ordinaire, que par-là on rend propre à élever l’eau, particulièrement pour s’en servir à éteindre le feu. La description suivante de son appareil est ex- 8 LE traite des mémoires de l'académie américaine. Fig. 216. AB C D, représente une pompe dont la forme est semblable à celle des pompes qu’on emploie ordinairement à bord des bâtiments. E le jet. F un bouchon. Dr/ un couvercle en planche adapté à h» pompe et garni de cuir sur la surface inférieure , il est attaché par les vis a, b dans le centre est un trou au travers duquel passe la flèche de la pompe autour de laquelle est un collier en cuir tel qu’il est représenté lettre c. g est un écrou pour la vis B. f est une pièce de bois carrée qui est clouée à un des bouts du couvercle ; et c’est entre ces deux pièces qu’on fait entrer la vis a; on fait une ouverture au travers de cette pièce et du couvercle qui communique avec le corps de la pompe. G g est un tuyau en bois qui peut être de toute longueur requise et consister en une quantité voulue de bouts; on le fait carré à l’extrémité inférieure et il est creusé de manière à recevoir le robinet ; la partie supérieure est garnie d’un épaulement convenable, e est un robinet eu bois qui ouvre et ferme la communication entre la pompe et le tuyau qui est garni au côté opposé d’un manche et ANGLAIS. 6l d’une serrure dans le cas où on croirait que cela fût nécessaire. H h sont deux cercles en fer, destinés à empêcher le tuyau de se fendre. H H sont des attaches qui doivent être adaptées l’une sur l’autre et former ensemble des angles droits autant que possible. 1 i sont des ferrements en forme de gâche qui entourent le tuyau et passent au travers des attaches ; ils ont des trous aux extrémités pour y pouvoir faire entrer les serrures. K h M JN est un fond composé de 5 pièces de bois ; k , l , m, n , une pièce carrée dans le bas de laquelle est une ouverture pour recevoir l’extrémité du tuyau ; cette pièce repose sur le coude o , p; à l’extrémité inférieure de ce fond est attaché avec des clous, un morceau de cuir avec une ouverture au centre qui est semblable à celle qu’on a pratiqué dans le bois. Un autre morceau de cuir de la même forme, est placé sur le haut du tuyau, et entre deux est un cercle de tôle ou de cuivre mince. Les deux morceaux de cuir et de cuivre sont com primés entre l’extrémité in férieure d u fond et l’épaulement du syphon ; leurs extrémités sont tracées . a , o , p. K N etL M sont les bords de deux morceaux de planches qui ont la même largeur que le lond auquel elles sont fermement ; elles sont garnies chacune d’un tenon qui passe 70 LE MÉCANICIEN au travers d’une mortaise dans le bout de la pièce 0 P. les deux tenons sont percés au point q. O P est un morceau de planche de la même largeur que les côtés; son contre est percé de manière à ce que le tuyau puisse passer au travers , et à chaque bout de cette planche est une mortaise pour recevoir les tenons. N M est un couvercle. Il r sont deux pièces clouées au côté du tuyau ; leurs extrémités inférieures d e sont munies d’une roulette, afin de diminuer le frottement du fond dans sa révolution horizontale. Q q représente des ferrements dont le but est de resserrer le fond, et d’empêcher l’eau de s’échapper à la jointure o p. Q 11 est un conducteur en bois l’extrémité marquée par la lette Q est sans trou, tandis que l’extrémité opposée R, est percée avec une petite tarière. S est un pêne qui passe du fond au travers du conducteur , et il est assuré par un ferrement, ou une croix; ce pêne est arrondi par le haut et carré au milieu ; t , u , w , x , représentent un morceau de fer ou de cuivre destiné à empêcher le haut du pêne d’endommager le fond. F s sont des cordes pour diriger le conducteur. ANGLAIS. ~ 1 La figure 217 représente le fond sans conducteur ; a b c d est une plaque épaisse en cuivre , trouée par le milieu de manière à laisser passer lesitnmondices qui sans cela pourraient obstruer le conducteur; et à cet effet , on a cloué dessous un morceau de cuir qui communique au fond. Le trou carré du centre est proporlionnéàlagrosseur du pêne qu i! empêche de tourner. Le conducteur a une entaille en dedans qui enclave le pêne ; elle a la même proportion que les trous pratiqués danslccuivre. Autour decettecntailleestcloué sur la surface du conducteur un morceau de cuir qui joue sur le bord delà plaque en cuivre, quand le conducteur est en mouvement. A la fin de ce mémoire, M. Dearbon dit avoir observé qu’il a élevé un tuyau de 5o pieds sur sa pompe, et que quoique la rigueur de la saison ait empêché de la terminer,ensorte qu’il n’y avait qu’une seule personne qui pût y travailler, cependant il pouvait jeter de l’eau sur un bâtiment contigu , dont la partie la plus proche se trouvait à 3o ou 4 ° pit'ds de la pompe et à 3o à 4° pieds de hauteur. La vis d’Archimède, ou la pompe spirale , ou comme on l’appelle en Allemagne, le limaçon d’eau, est une machine qui a été inventée par Archimède. La description suivante fera connaître sa structure et son usage MECANICIEN. C2 j Fig. 218. ABCD est une roue qui tourne, dans l’ordre des lettres qui la désignent, au moyen d’une chute d’eau EF qui n’a pas besoin d’étreélevée de plus detrois pieds. L’axe G de la roue est incliné de manière à former avec l’horizon un angle de 44° 011 45 ° à 6o°. Sur le haut de l’axe est une roue II qui tourne au moyen d’une autre roue I, garnie du meme nombre de dents que la première. L’axe K de cette dernière roue est parallèle à l’axe G des deux premières. L’axe G est coupé par une vis double , fig. 219, qui ressemble exactement à l’axe du balancier d’un tourne-broche ordinaire. Cette vis doit être ce que l’on appelle une vis à droite, comme les vis de bois, si la première roue tourne dans la direction ABCD; mais il faut quelle soit à gauche, si le courant C fait tourner la roue dans le sens contraire. La vis de l’axe G doit être coupée dans une direction contraire à celle de l’axe K , parce que ces axes tournent dans un sens différent. 11 faut que ces vis soient recouvertes en planches comme celles d’une boîte cylindrique, et alors elles deviennent des conduits spiraux; on peut aussi les former, de cuirs roides, et on en enveloppe les axes en formant des conduits peu profonds, comme figureaso. La partie inférieure de. l’axe G tourne constamment dans le courant qui fait mouvoir la roue, et les parties inférieures des spiraux pré- AXGLA1S. 7^ sen tenl une ouverture à l’eau ; de sorte que la roue et l’axe venant à tourner, l’eau s’élève dans ces conduits, et a son écoulement au point Q, par les ouvertures 31 N, dans l’endroit où elles se trouvent presqu’au-dessous de i’axe. Ces ouvertures, dont le nombre peut être de 4 à 6 dans une gorge, sur le haut de l’axe, reçoivent l’eau des ouvertures supérieures des spiraux, et tombent dans le bassin ouvert N; alors les conduits spiraux de cet axe prennent l’eau de IN et la déchargent dans un autre bassin , sous le faite de K , au-dessous duquel il peut y avoir une autre roue, telle que I, pour faire tourner un troisième axe par le moyen d’une semblable roue pratiquée en dessus. De cette manière, on peut élever l’eau à toute hauteur donnée , lorsque le courant est suffisant pour remplir ce but, et pour agir sur les palettes de la première roue. On se sert encore d’une autre machine qu’on appelle le presseur, il en existe déjà plusieurs de ce genre dans divers endroits de ce pays on l’emploie pour élever l’eau au moyen de la pression et de la descente d’une colonne renfermée dans un tuyau Ce principe commenci à être adopté en France dans une mécanique dont on fit usage vers l’année 1701 . et qui est décrite par Bélidor , dans son Arch. hydraui. , liv. IV, chnp. I. LF. MKCAMCIEX 4 Riais la machine que nous allons actuellement décrire est de l’invention de M. Threvitlieck , qui probablement n’avait pas connaissance qu’on eût essayé d’en faire une de ce genre. Elle fut construite il y a environ trente ans, à la mine de cuivre du Druide, paroisse d’Illo- gan , près de Truro. On en a représenté une coupe, fig. 221. AB représente un tuyau de six pouces de diamètre, par lequel l’eau descend à l’endroit par où elle se décharge et va couler par une ouverture au point S, avec une chute de 5 q toises en tout, dans un tuyau fermé le long de la pente d’uue colline de 200 toises, ayant 26 toises de chute, et ensuite perpendiculairement, pendant =ix toises jusqu’à cë qu’elle arrive au point B, et de là, par la machine, pendant deux toises de B à S. Au tournant B, l’eau entre dans une chambre C , dont la partie inférieure se termine par deux cylindres en cuivre, de quatre pouces de diamètres , dans lesquels deux pistons en piomb D et E peuvent se mouvoir en haut et en bas , au moyen de leurs verges qui passent par dessus au travers d’une enveloppe bien serrée, et sont attachées aux extrémités d’une chaîne qui passe par dessus la roue Q, et à laquelle elle est fixée de manière à ne pouvoir s'en détacher. Les tuyaux en plomb D et E sont coulés flans ANGLAIS. leurs places respectives, et n’ont rien qui les enveloppe ; ils se meuvent très aisément, et , s’ils venaient à se déranger , on peut les replacer au moyen de quelques coups d’un instrument destiné à cet objet, sans les ôter de place. Aux côtés des deux cylindres en cuivre dans lesquels Det E se meuvent, sont des trous carrés qui communiquent au travers F et G, qui est une boîte horizontale ou un tuyau carré de quatre pouces de large et trois pouces de haut. Tous les autres tuyaux G, G, et K s ont six pouces de diamètre, excepté le principal cylindre dans lequel se meut le piston H. Ce cylindre a dix pieds de diamètre et un jeu de neuf pieds; quoique, d’après le dessin ci-joint, il ne paraisse avoir que trois pieds. La verge du piston agit en dessus par un tampon rembourré, elle est attachée à M IV, qui est la verge de la mine ; une pièce perpendiculaire, divisée en deux de manière à ce que l’on puisse la faire mouvoir en haut et en bas, laisse un espace, pour ne pas toucher l’appareil fixe ou le grand cylindre. Cette verge se prolonge jusqu’à la mine même où elle sert à faire jouer les pompes ; ou si la machine était appliquée à un mécanisme de moulin, ou à un autre usage, cette verge formerait la communication du premier moteur. KL est un sauteur ou balancier qui peut LE MK MM CI EN -6 se mouvoir sur la cheville V, de sa position actuelle à une autre, dans laquelle le poids L prendraitlamêineiuclinaison, du côtéopposé à la perpendiculaire, et conséquemment le bout K. sera alors aussi élevé qu’il est actuellement abaissé. Le tuyau K S a son extrémité inférieure immergée dans une citerne, qt de celle manière il décharge son eau, sans qucl'uir extérieur puisse s’introduire; ensorlequ’il forme une colonne lorricélienne, ou un baromètre d’eau , et fait agir toute la colonne de A à S, comme nous le verrons plus bas dans le cours de cette description. Supposons que la barre inférieure K Vdu sauteur, soit horizontale, et que la verge PO soit située de manière que les pistons en plomb D et E soient placés vis-à-vis l’un de l’autre, et arrêtent les passages de l’eau Cf et E. Dans cctle position de la machine, quoique chacun des pistous soit comprimé par une force qui équivaut à plus de mille livres, ils resteront sans mou veinent, par l'effet de deux actions contraires l’une àl autre j qui les maintiendra constamment en équilibre. Le grand piston II étant montré ici au fond de son cylindre , on jette le sauteur, avec la main , dans la position qui est dessinée. Son action sur O P et conséquemment sur la roue Q, fait monter le piston D et comprime celui E; de sorte que le passage G s’ouvre de A E, et celui de E au tuvnu 11., ANGLAIS. rie sorte que l’eau descend de A à C, de là à G G G, jusqu’à ce qu’elle agisse au-dessous du piston H. Celte pression fait lever le piston, et, s’il y a de l’eau au-dessus du piston , elle la fait lever et passer par F dans R. Pendant la levée du piston qui emmène la verge de la mineiMN avec elle, un morceau poli de boisI, attaché à la verge , se trouve en contact avec le manche K du sauteur, et le fait lever dans une position horizontale au-dessous de laquelle il est renversé par le mouvement delà roueL. Le simple levé du piston , s’il n’y avait pas de mouvement additionnel ou sauteur, ne mettrait quelesdeux pistons D et E dans une position de repos, c’est-à-dire fermerait G et F , et alors la machine s’arrêterait ; mais la chute du sauteur Lut descendre le piston Den bas, en débouchant l’ouverture F, et monter le piston E, en débouchant le trou G. Ces mouvements ne demandent aucun emploi de puissance , attendu que les pistons sont en équilibre comme on l’a déjà observé. Dans celte nouvelle position la colonne A R, ne communique pas plus long temps avec G ; mais elle agit par F sur la partie supérieure du piston II et la comprime , tandis que les contenus du grand cylindre, au-dessous de ce piston , sont poussés par G GG, et passent par l’ouverture à E dans 1\. On peut observer que la colonne qui agit contre le piston, est aidée par la I,E MECANICIEN s pression du l'atmosphère , rendue active par la colonne d’eau qui est suspendue à R , et à laquelle cette pression auxiliaire est équivalente, comme nous venons de l’observer. Lorsque le piston a descendu une certaine longueur, du bloc ou morceau de bois à T, sur la verge de mine, il rencoutre le manche K du sauteur, l’abaisse et le renverse de nouveau, ramenant encore la position des pistons D E ici traice, et l’élévation consé- quente^du grand piston II, que nous venons dedécrire. Cette élévation produit son premier effet sur le sauteur et les pistons , et de cette manière il est clair que les changements continueront sans cesse , sans s’arrêter, jusqu’à ce que celui qui fait agir la machine jugea propos de remettre les pistons et le sauteur dans la position du repos, c’est-à-dire de manière à boucher les passages F et G. On peut varier la longueur du jeu de la pompe en changeant la position des pièces T et L , qui en racourciront le jeu ; plus elles seront rapprochées l’une de l’autre, et, plus elles agiront promptement dans leur alternative sur le manche K. Comme l’arrêt subit de la descente de la colonne AB , à l’instant où les deux pistons seraient dans l’eau , pourrait ébranler et déranger l’appareil, ces pistons doivent être d'un demi-pouce plus court que la profondeur des ANGLAIS. 79 ouvertures de côté , de sorte que , dans ce cas , l’eau peut s’échapper directement par les deux petits cylindres au point R; ce qui donne au piston le temps de prendre le mouvement contraire pour ramener l’eau dans G G G , et amortit beaucoup la secousse qui sans cela serait trop forte. On a essayé auparavant^ mais inutilement, de faire des machines à pression sur le principe de la machine à vapeur ; parce que l’eau n’étant pas élastique , ne peut être rendue propre à pousser le piston un peu en avant, de manière à fermer complètement un rang de valvules et à ouvrir l’autre. Dans la construction actuelle, qui est bien entendue, le sauteur remplit l'office de la force expansive à la fin de l’action de la machine. lM. Boswell a suggéré , comme une amélioration considérable, que l’action de cette machine fût rendue élastique en y ajoutant une chambre à air, construite sur le même principe que celle dont on fait usage dans les machines à feu ; il pense qu’on y parviendrait mieux en faisant le piston creux , avec une petite ouverture au fond, et d’une dimension plus large; attendu que le ressort de l’air agirait sur l'eau tant en haut qu’en bas. llexislebeaucoup d’autres machines hydrauliques ingénieuses, et d’unegrande utilité, que les limites de notreouvrage nenouspermettent LE MECANICIEN 80 pas de décrire; afin de suppléer à ce défaut , nous joindrons à cet article une liste des écrits les plus importants sur ce genre de machines. Descriptio machinæ hvdraulicæ curiosæ conslructæ. Joh. Geor. Faudieri venet., 1607. Nouvelle invention pourlever l’eau plus haut que la source, avec quelques machines mouvantes par le moyen de l’eau, etc. ; par Isaac de Caus , 1607. Josephi Gregorii à monte sacre principia physico-mechanica diversarum machinaruin seu instrumentorum pncumalices ac hydrau- lices. Venet. 1664. N T ouvelle machine hydraulique , par Fran- cini. Journal des Sav. 1669. Une description de cette machine se trouve aussi dans l’architecture hydraulique de Beli- dor, tome 2 , et dans le deuxième volume de h physique expérimentale de Desaguliers. Dans ces deux ouvrages se trouve en outre , la description de beaucoup d’autres machines hydrauliques. Une entreprise pour élever l’eau , par M. Sommcl Morcland. Trans. philos., 1674» numéro 102. Machine hydraulique par_Trans. philos., 1675, numéro 128. Pompe càbon marché, par philos., 1677, numéro 1 56 . M. de Ilautefeuille , réflexions sur quelque 81 machines à élever les eaux avec sa description d’une nouvelle pompe, sans frottement et sans piston, etc., 1682. Elévation des eaux par toutes sortes de machines , réduites à la mesure, au poids, à la balance, par le moyen d’un nouveau piston et corps de pompe et d’un nouveau mouvement cyclo-elliptique, et rejetant l’usage de toutes sortes de manivelles ordinaires, par le chevalier Morland, i685. Nouvelle manière d’élever l’eau, proposée d’une manière énigmatique, par le D r Papin. Trans. philos., i685, numéro 170. Solutions par M. Vincent, et par M. R., A. dans le numéro 177. M. du Torax.—-Nouvelles machines pour épuiser l’eau des fondations, qui, quoique très simples, font un elfet surprenant, 1690, journ. des Sav,, 1695, pag. 290. D r Papin. — Nouvelle manière pour tirer l’eau par la force du feu , à Cassel, 1707. Mémoire pour la construction d’une pompe qui fournit continuellement de l’eau dans le réservoir, par M. de la Hire, Mém. Acad. Sci., Paris 1716. Description d’une machine pour élever les eaux, par M. de la Paye, Mém. Acad. Sci., Paris 1717. Machine élémentaire de Jean - Jacques Bruckmau et de Jean Heinr. Weber, ou moven 6 11. 82 LE MÉCANICIEN universel pour toutes les élévations d eau, Cassel 1720. Jacob Leupold , theatri machinarum hy- draulicarum, 1724, 1725. Joli. Frid. Weileri tractatus, de machinis hydraulicis toto terrarum orbe maximis Mar- lvensi et Londinensi, etc., 1727, vide act. érudit. Lips. 1728. Une description des ouvrages d’eau, au pont de Londres, par H. Beigliton , F. II. S., Phil. Trans. 1701, numéro 4 17. Description d’une nouvelle machine pour élever l’eau, dans laquelle des chevaux ou d’autres animaux agissent sans aucune perte de puissance ce qui n’a jamais été pratiqué jusqu’à présent, où l’on démontre comment l’action du piston peut être proportionnée à toute longueur quelconque , afin d’empêcher la perte de l’eau par la trop fréquente ouverture des valvules, etc.,par Walter Churchman. Trans. philos., 1734. Sur l’elfet d’une machine hydraulique proposée par M. Segner,parM. LéonEuler. Mém. Acad. Sci., Berlin, 1750. Application de la machine hydraulique de M. Segner à toutes sortes d’ouvrages et de ses autres avantages sur les autres machines hydrauliques , par M. Léon Euler. Mém. Berlin, 1751. La machine de M. Segner n’est autre chose AXGLAIS. 83 que la simple et très ingénieuse invention connue sous le nom de Moulin de Barber , qui a élé décrite dans le second volume de philosophie de Desaguiicrs , quelques années avant que le professeur allemand ait eu aucune prétention à l’honneur de cette invention. Le principe en a aussi été démontré par Jean Bernoulli à la fin de ses hydrauliques. Recherches sur une nouvelle manière d’élever de l’eau proposée par M. de Mour, par M. L. Euler. Mém. Acad. Ber. i^5i. Discussion particulière dediverses manières d'élever de l’eau par le moyen des pompes, par M. L. Euler, métu. acad, Ber. 1752. Maximes pour arranger le plus avantageusement les machines destinées à élever de l'eau par le moyen des pompes , par M. L. Euler , mém. acad. Ber. 1752. Réflexions sur les machines hydrauliques, par M. le chevalier d’Arcy. Mém. Acad. Sci., Paris, i~54- Mémoires sur les pompes . par M. le chevalier de Borda. Mém. Acad. Sci., Paris, 1768. Dan. Bernoulli exposilio theorelica singu- laris machina? hydraulicæ. Figuri helveliorum cxtruolæ. Nov. com. Acad. Petrop. *772. Trailéde la vis à eau, Vienne, 1774 Piccherches sur les moyens d’exécuter sous l’eau toutes sortes de travaux hydrauliques, 6 . 8 j MÉCANICIEN sans employer aucun épuisement, par M. Coulomb, 1779. Saemund magnussen Holm, Efterretning om skye Pumpen, Kiobenhavn , 1779. Moyen d’augmenter la vitesse dans le mouvement de la vis d’Archimède sur son axe, tiré des mémoires manuscrits de M. Pingeron sur les arts utiles et agréables. Journal d’agric., juin 1780. La théorie du Syplion clairement et méthodiquement expliquée, 1781. Fdchardson . Memoria sopra la nuova tromba funiculare umiliata, dal Cav. Carlo Castelli, Milano 1782. Dissertation de M. deParcieux, sur le moyen d’élever l’eau par la rotation d’une corde verticale sans fin. Amsterdam et Paris 1792. Théorie dcrWirzischen spiral pumpeerlautert Scliwed. Abhondl, 1780. Jac. Bernoulli, Essai sur une nouvelle machine hydraulique propre à élever de l’eau et qu’on peut nommer machine pilotienne. Nov. act. Acad. Petrop. 1786. K. Ch. Langdorf s Berechnumgen uber die vostheilhfœtere Benutzung Angelegter fam- melteiche zur betriebung der maschinen. Act. Acad. Elect., Mogunt, 178/j, 1786. Théorie de Nicandre sur la pompe spirale , 1789. Nouvelle architecture hydraulique, par M. de Prony, 1 790, 1 796. ANGLAIS. 85 Courte description de l’invention de la théorie et de la pratique du mécanisme à feu, ou introduction à l’art de faire des machines , vulgairement appelées machines à vapeur, afin d’extraire l’eaudes mines, etdela transporter dans les villes, de l’employer à des jets d’eau dans les jardins, etc. , par W. Blakey, 1^95. POMPES. 1. La construction des pompes est ordinairement expliquée par des modèles en verre, dans lesquels on peut voir l’action des pistons et des soupapes. Afin d’entendre la structure et l’opération des pompes ordinaires, supposons le modèle DCBL [fig. 222. placé verticalement dans le bassin d’eau K, l’eau étant assez profonde pour s’élever depuis A jusqu’à L au moins. La soupape a est placée sur le piston mobile G, et la soupape b sur la boîte fixée H, qui remplit tout-à-fait le corps du tuyau aspirateur au point H , et se fermeront toutes deux par leur propre poids, et couvriront les ouvertures du piston et de la boîte; elles resteront fermées jusqu’à ce que la machine commence son action. Ces soupapes sont faites en cuivre, et garnies en-dessous par du cuir pour qu’elles ferment plus exactement l’ouverture. Le piston G est levé et baissé alternativement par il*. 6* 86 LE MÉCANICIEN le bras E et par la tige D d, le piston étant supposé au point B , avant que le travail commence. Prenez le bras E et levez le piston de B à C; vous donnerez de l’espace pour laisser l’air entrer dans la pompe au-dessous du piston , et s’v dilater de lui-même, ce qui affaiblit son ressort, et fait qu’alors son poids n’équivaut pas au poids ou à la pression de l’air extérieur sur l’eau du réservoir K, et que, par conséquent, au premier mouvement de la pompe l’air extérieur comprimera l’eau, au travers de l’échancrure A, dans le tuyau aspirateur, jusqu’à e, ce qui condensera l’air raréfié dans le tuyau entre e et C au même point où il était auparavant ; et alors, comme son ressort dans le tuyau est égal à la force ou à la pression de l’air extérieur , l’eau ne s’élèvera pas plus haut au premier mouvement de la pompe; et la soupape b , qui s’était un peu élevée par la dilatation de l’air dans le tuyau, tombera et bouchera l’ouverture de la boîte H; et la surface de l’eau s’arrêtera au point e. Abaissez alors le piston de C à B; comme l’air qui est renfermé dans la partie B ne peut sortir par la soupape b, qui est fermée, il soulèvera la soupape a à mesure que le piston descendra, et il entrera dans la partie supérieure du cylindre d. Mais, en levant le piston G une seconde fois, l’air entre le piston et l’eau dans le tuyau aspirateur ANGLAIS. 8t y ac sera remis une seconde fois en liberté de remplir un plus grand espace; et son ressort étant ainsi affaibli pour la seconde fois , la pression de l’air extérieur sur l’eau , dans le réservoir K, fera monter plus d’eau dans le tuyau inférieur de e à fi enfin quand le piston sera à sa plusgrande hauteur C, la soupape inférieure b tombera, et bouchera l’ouverture de la boîte II comme auparavant. Au premier mouvement du piston, l’eau s’élèvera par la boîte II vers B, et la soupape inférieure ù,qui avait été élevée par elle, tombera au moment où le piston G sera à la plus grande hauteur. En baissant le piston une seconde fois, l’eau ne peut être renvoyée au travers de la soupape b qui tient étroitement fermée l’ouverture, tandis que le piston descend; et, en relevant le piston, la pression extérieure de l’air forcera l’eau à monter au travers de H, et alors elle élèvera la soupape et suivra le piston au point C; à sa prochaine baisse, le piston G descendra dans l’eau du cylindre B; et comme l’eau ne peut être repoussée à travers la soupape b , qui est actuellement fermée, elle lèvera la soupape a ù mesure que le piston descend , et sera élevée en haut par le piston à sa prochaine ascension. Alors, tout l’espace au-dessous du piston étant plein , l’eau au-dessus ne peut baisser pendant sa compression; mais lors de cette compression , la scupapca tombera de son propre poids, LE IEJÎ SS et bouchera i’ouverture du piston. Lorsque le piston sera élevé pour la seconde fois, toute l’eau en dessus sera soulevée , et commencera à couler par le tuyau F; et ainsi, en levant et baissant le piston alternativement, on élève toujours plus d’eau, et celle-ci, montant au- dessus du tuyau F, dans la grande ouverture I, fournira le tuyau, et en fera couler un courant d’eau continuel. Ainsi toutes les fois que le piston est levé, la soupape b monte et la soupape a tombe ; et toutes les fois que le piston descend, la soupape b tombe , et la soupape a s’élève. Comme c’est la pression de l’air ou de l’atmosphère qui fait que l’eau s’élève et suit le piston G, à mesure qu’on le soulève en haut ; et puisqu’une colonne d’eau de 3a pieds de hauteur est d’un poids égal à celui d’une colonne d’air depuis la terre jusqu’à l’extrémité de l’atmosphère, par conséquent la distance verticale du bas du piston jusqu’à la surface de l’eau dans le puits, doit toujours être moindre de 3a pieds; autrement l’eau ne s’élèverait jamais au-dessus du piston; mais quand cette hauteur sera moindre , la pression de l’atmosphère sera plus grande que le poids de l’eau dans la pompe, et l’élèvera ainsi au- dessus du piston; quand l’eau aura une fois été soulevée au-dessus du piston, on pourra ensuite l’élever à toutes les hauteurs , si la tige ANGLAIS. 89 D est rendue assez longue, et si l’on emploie un degré suffisant de force pour la lever avec le poids de l’eau au-dessus du piston, sans jamais allonger le mouvement. La force requise pour faire agir une pompe sera comme la hauteur à laquelle l’eau est élevée, et comme le carré du diamètre intérieur de la pompe dans la partie où opère le piston, en sorte que si l’on fait deux pompes d’égale hauteur, et que le corps de pompe de l’une d’elles soit deux fois aussi large que celui de l’autre, la plus large élèvera quatre fois autant d’eau que la plus étroite, et demandera conséquemment quatre fois autant de force pour la faire travailler. Le plus ou moins de largeur de la pompe, dans tout autre partie que celle dans laquelle opère le piston, ne donne ni plus ni moins de facilité ou de difficulté pour agir, à l’exception delà différence qui peut provenir du frottement de l’eau dans le corps de la pompe le frottement est toujours plus grand dans un corps de pompe étroit que dans un autre plus large, à cause de la grande rapidité de l’eau. La tige delà pompe n’est jamais levée directement par un manche tel que E , à l’extrémité supérieure; mais on la lève au moyen d’un levier dont le bras le plus long, c’est-à-dire celui au bout duquel la puissance est appliquée, excède généralement de cinq à six fois la Ion- MECANICIEN 9 ° gueur du bras le plus court; par ce moyen r on donne cinq à six fois autant d’avantageà la puissance. D’après ces principes il sera aisé de trouver les dimensions d’une pompe qui devra agir avec une force donnée, et tirer l’eau de toute profondeur aussi donnée. La quantité d’eau élevée par chaque mouvement du manche cîc la pompe est précisément égale à celle qui remplit la partie du corps de la pompe dans laquelle agit le piston, quelle que soit la grandeur du reste, au- dessus et au-dessous. La pression de l’atmosphère élèvera l’eau à 02 pieds dans un tuyau privé d’air, mais il est prudent de n’avoir jamais le piston à plus de 20 à 24 pieds au-dessus du niveau delà surface de l’eau dans laquelle la partie inférieure de la pompe est placée; et la puissance requise pour faire agir la pompe sera la même, si le piston s’abaisse au niveau de la surface du puits, ou s’il agit à 3 o pieds au-dessus de cette surface, parce que le poids de la colonne d’air qu’élève le piston est égale au poids ou à la pression de la colonne d’eau élevée par la pression de l’air au piston; et , quoique la pression de l’air sur la surface des puits ne force pas l’eau à monter dans le corps de la pompe à plus de 02 pieds, cependant quand le piston s’abaisse dans la colonne ainsi élevée , l’eau prend le dessus, et elle peut alors être élevée à toute hauteur au-dessus du pis- ANGLAIS. 9 1 ton , selon la quantité de puissance employée à cet effet au manche de la pompe. Les pompes devraient être faites, dit M. Fergusson, de manière cà agir avec une égale facilité, en élevant l’eau à toute hauteur donnée au-dessus de la surface des puits; et on peut parvenir à cebutcn proportionnant convenablement le diamètre du corps de lapoinpe dans l’endroit où agit le piston à la hauteur où l’on doit élever l’eau; de manière que la colonne d’eau ne soit pas plus pesante dans une grande que dans une petite pompe, ou enfin qu’elle le soit également dans toutes les pompes, depuis la plus petite jusqu’à la plus grande , en supposant que le diamètre du corps de la pompe soit le meme depuis le haut jusqu’en bas. Quelle que soit la dimension du corps de la pompe , au-dessus ou au-dessous de la partie dans laquelle agit le piston, la puissance requise pour faire travailler la pompe sera précisément la même que si le corps en était partout égal. Afin qu’un homme de force ordinaire puisse élever l’eau au moyen des pompes avec la même facilité à toute hauteur qui n’est pas moindre de 10 pieds ni de plus de i oo pieds au-dessus de la surface du puits, .M. Fergusson a tracé la table de proportion ci-jointe, dans laquelle le diamètre du corps de la pompe est proportionné à la hauteur ; et, dans son calcul Q 2 LE MECANICIEN il suppose que la tige delà pompe est un levier qui augmente de cinq fois la puissance. * Hauteur de îa Pompe en pieds , au-dessus de la surface du puits. io i 5 20 a 5 3 o 35 40 45 5 o 55 60 65 70 7 5 80 85 9 ° 9 5 100 Diamètre du corps en pouces et too m *» de pouces. 6 .93 5 .60 4 - 9 ° 4 .38 4 .00 3 . 70 3 . 46 3 . 27 3 . 10 2 .95 2 .84 2 .72 2 .62 2 .53 2 .45 2 .38 2 .3 I 2 .25 2 .19 Eau fournie en une minute. Gallons. Pintes. 81 6 54 4 40 7 3a 6 27 a 23 3 20 3 18 1 16 3 14 7 i3 5 12 4 ix 5 10 7 10 2 9 5 9 1 8 5 8 1 Ce tableau indique i° le nombre de pieds auquel l’eau doit être élevée ; 2 0 le diamètre du corps de la pompe dans lequel agit le piston; 3 ° la quantité d’eau qu’un homme, d’une force ordinaire , peut * Le pied anglais équivaut à o m , 3o5. Le gallon repré sente o,o46 mètre cube; et la pinte o,oo5. ANGLAIS. 90 élever dans une minute, au moyen de la pompe, à la hauteur donnée. La quantité d’eau contenue dans un tuyau de l’une ou l’autre des hauteurs portées sur la table, en supposant que le diamètre du corps de la pompe soit le même du haut en bas , est de 4525 , 2 pouces cubiques, ou de 19,58 gallons, en mesure de vin, à un ioo m de pouce près du diamètre du corps de la pompe. M. Fergusona formé la table de proportion suivante, au moyeu de laquelle on peut très facilement trouver la quantité et le poids de l’eau dans un corps cylindrique de tout diamètre et de toute hauteur perpendiculaire donnés. Diamètre d'un corps cylindrique d'un pouce. PIEDS de haut. QUANTITÉ n’FAU en pouces cubiques. roms de d’eau en poids de 12 onces la liv. EN ONCES B avoir du poids. 1 2 3 7 4 i 66 r 56 5 4 r> 7 s 43 . 63323 x 2 9 Pour dix pieds de haut, avancez les points décimaux d’une place vers la main droite, LE MÉCANICIEN 9 + pour cenl, de deux places; pour mille, de trois places , et ainsi de suite. Vous multiplierez ensuite chaque somme par le quarré du diamètre du corps de pompe donné, et le produit sera le nombre cherché. Exemple. Demande. Quelle est la quantité et le poids de l’eau dans un tuyau vertical de 85 pieds de haut et de dix pouces dans le diamètre du corps de la pompe? Le quarré de 10 est 100. riEDS de haut. 80 5 POUCES cubiques. 753 . 982248 ONCES de 12 à la livre. 24*8561700 ONCES d’avoir du poids. 436 . 3323 i 2 85 Mult. par.. Réponse... 8 6 i 385 100 100 463 . 6 o 3 o 8 i5 100 801io. 6 i 385 oo 4636 o- 3 o 8 i 5 o Lequel nombre de pouces cubiques , étant divisé par 201 , donnera , pour le nombre de pouces cubiques dans un gallon devin, 54 pour le nombre de gallons dans le tuyau; et onces, à 12 onces par livre , lesquelles étant divisées par douze, donnent pour le poids de l’eau en livres de 12 onces ; et enfin , 4656 o .5 onces , avoir du poids , lesquelles étant divisées par 16, donnent pour le poids en livre, avoir du poids. ANGLAIS. g5 La puissance requise pour faire agir une pompe ou tout autre machine hydraulique doit être non seulement égale à toute la colonne d’eau dans le corps de la pompe, mais encore lui être assez supérieure pour vaincre tout le frottement des parties agissantes de la machine. 2. Dans la Mécanique du docteur Gregory, vol. II, on trouve la description suivante d’une pompe quia peu de frottement, et qu’on peut construire de différentes manières , en employant àcet effet un charpentier ordinaire, sans lesecours d’un plombier; elleélève une grande masse d’eau à des hauteurs modérées, ce qui la rend propre au dessèchement des marais, à l’épuisement des mines, des carrières, et même au service d’une maison. ABCD, fig. 223 ,est une boîte carrée, en ouvrage de charpente, ouverte aux deux bouts, et ayant une bacho et un dégorgeur au haut. Auprès du fond il y a un compartiment fait en planches, aveo une ouverture E , et une soupape à clapet f ff f représentant un long sac cylindrique fait en cuir ou en fort canevas, avec une doublure de cuir mince comme de la peau de mouton. Elle est fortement clouée à la planche E , avec du cuir doux entre deux. La partie supérieure de ce sac est attachée sur une planche ronde, ayant une ouverture et une soupape F. Cette planche peut être u\ 6* 9 tt, MÉCANICIEN soutenue par des appuis, et avoir dans le bord une échancrure dans laquelle est passée une corde qui en fait le tour. La fourche delà lige du piston FG est fortement attachée à cctto planche. Le sac est tenu moins tendu par une certaine quantité de cercles eu bois ou d’anneaux de forts fils de fer, etc. , qu’on y introduit à quelques pouces de distance l’un de l’autre. Il sera cà propos de lier ensemble ces cercles , avant de les poser, par trois ou quatre cordes, de haut en bas, qui les maintiendront dans leurs distances convenables. De cette manière le sac aura la forme d’un soufflet à poudrer, comme ceux dont se servent les perruquiers. La distance entre les cercles doit être d’environ deux fois la largeur du bord du cercle en bois, auquel la soupape supérieure et la tige du piston sont attachées. Maintenant supposons que l’on plonge cette boîte dans l’eau. Il est évident que si le sac est étendu, et perd la forme comprimée que lui donne son propre poids lorsqu’on tire en haut la tige du piston, il augmentera la capacité; la soupapeFse fermera par son propre poids ; l’air du sac sera raréfié, et l’atmosphère pressera et fera entrer l’eau dans le sac; et quand le piston descendra une seconde fois, cette eau sortira par la soupape F, et remplira une partie de la caisse. La répétition de cette opération produira le même effet; la caisse se ANGLAIS. 97 remplira, et enfin l’eau sortira par le tuyau. Telle est cette pompe, presque exempte de tout frottement, et très légère. Le cuir dont le canevas est garni le rend impénétrable à l’air et à l’eau, et le canevas acquiert une force considérable. Nous savons par expérience qu’un sac de six pouces de diamètre, fait de toile grossière, et garni d’une peau de mouton, supportera une colonne de i5 pieds d’eau pendant l’espace d’un mois, à 6 heures de travail par jour , et que cette pompe est bien supérieure à u ne pompe ordinaire de même dimension. Nous observerons seulement que la longueur du sac devra être trois fois la longueur du mouvement que l’on veut obtenir, afin que, quand la tige du piston sera dans sa position la plus élevée, les angles ou les bords du sac deviennent très aigus. Si le sac est plus distendu, la force à exercer devient beaucoup plus grande que le poids de la colonne d’eau que l’on élève. Si cette pompe est placée de travers, ce qui peut souvent être exigé par les circonstances, il sera nécessaire de placer dans le tuyau un guide pour la tige du piston, afin que le sac puisse monter et descendre sans frotter sur les côtés , ce qui le mettrait en peu de temps hors de service. Le lecteur versé dans cette science verra que cette pompe ressemble beaucoup à celle de Gosset et de la Douille, décrite par Bélidor. ii*. q8 le mécanicien vol. II, p. 120, et par la plupart de ceux qui ont écrit sur les machines hydrauliques. Elle y ressemblerait encore bien davantage si le sac était sous le côté du compartiment E , et qu’une soupape fût placée au-dessous de la caisse. Mais nous pensons que notre forme est très préférable pour la force dans l’autre position , la colonne d’eau levée par le piston tend à crever le sac , et cela avec une grande force, comme il est facile de le concevoir; tandis que, dans la forme que je viens de recommander ici, le sac est comprimé, et l’on peut rendre la force de chaque côté bien moindre qu’il ne faudrait qu’elle le fût pour crever un sac de six pouces de diamètre. Plus les anneaux seront placés près l’un de l’autre, plus la force diminuera. Le même piston à sac peut être employé pour une pompe foulante en le plaçant sous le compartiment, et en renversant la soupape, il sera alors également fort, parce que, dans ce cas, la résistance agira par compression. 5 . Un changement ingénieux qui a été fait dans la construction de la pompe aspirante est celui de deux tiges à piston dans le même corps; c’est une invention de M. Walter Taylor , de Soulhampton. On a représenté une coupe verticale de cette pompe, fig. 224. Les deux tiges M et iN des pistons a et b sont adaptées à des crémaillères qui engrènent ANGLAIS. 99 flans les pignons, et sont soutenues dans leur position par des rouleaux de frottement. Les soupapes dont on se sert dans cette pompe sont de trois sortes, comme on le voit à a , b et c. La première est un segment sphérique qui peut glisser sur la tige du piston; elle descend par son propre poids. La seconde, b, s’appelle la soupape du balancier; et la troisième est une sphère mobile que l’eau soulève en montant, et qui retombe par son propre poids. Chacune de ces soupapes se dégage elle-même des ordures , du sable et du gravier que l’eau fait monter. Dans ce genre de pompe on peut mettre les pistons en mouvement, soit au moyen d’un manche par la manière ordinaire, soit en passant une corde autour de la roue d e , dans un sens convenable. Les deux extrémités de cette corde, après avoir traversé la partie inférieure de la roue, peuvent être tirées par un ou plusieurs hommes de chaque côté. Une pompe de ce genre, dont le cylindre a sept pouces de diamètre, élève deux milliers d’eau à 24 pieds de haut dans une minute, au moyen de dix hommes, dont cinq seulement travaillent à la fois de chaque côté. Une autre amélioration de la pompe commune a été faite par M. Todd, de Hull. Dans cette machine , peu différente des pompes ordinaires, il a cherché à doubler la puissance de la manière suivante 7 **. 1 00 LE MÉCANICIEN Ayant préparé le cylindre du piston, qui peut avoir douze pieds de haut, il retranche du fond environ trois pieds. Au bout du grand cylindre, il place une soupape à air , et au bout du petit, une soupape de service. Dans le fond du petit cylindre , qui contient la soupape de service, est inséré un tube elliptique, recourbé, de calibre égal au principal cylindre dont l’autre extrémité est également insérée dans le haut du grand cylindre. Ce tube se partage de la même manière que le premier cylindre en soupapes à air et de service qui sont exactement parallèles à celles du premier cylindre. La pompe, ayant ainsi doubles soupapes, produit doubles effets que l’on peut encore augmenter en augmentant les dimensions. Le cylindre est vissé pour l’usage sur un tuyau qui se dirige du côté d’un réservoir ou d’une citerne, et que l’on fait agir à la main. Le piston plongeur est mis en action par un segment de roue dentée , dans le système de la roue dont on se sert pour faire mouvoir les pompes à chaînes des bâtiments de la marine royale. Cette roue reçoit son mouvement d’un cabestan à main, qui est considérablement hâté par une roue mouvante de dimensions différentes, placée à l’extrémité opposée. Cette pompe, joint à sa puissance augmen- ANGLAIS. IOI tée , un autre avantage très grand et très important. En y vissant le long tuyau en cuir et le tuyau à feu de la machine ordinaire , on la convertit en peu de minutes en une véritable pompe à incendie; ainsi la personne qui possède cette pompe est sûre d’avoir en un instant une machine propre à éteindre le feu. Trois hommes suflisent pour faire agir cette pompe; un pour tourner le cabestan, un autre pour diriger le tuyau, et un troisième pour fournir de l’eau. 4 . La pompe foulante forcing-pump est représentée fig. 2 25. Elle élève l’eau au travers de la boîte H, non pas de la même manière que le fait la pompe aspirante, quand le piston g est élevé par la tige D d ; mais ce piston n’a pas d’ouverture par laquelle l’eau puisse s’élever et passer dans la partie supérieure du corps de pompe BC. Pour indiquer le jeu de cette pompe, supposons que le piston soit abaissé en B ; la soupape ô, qui avait été soulevée par le moyen de l’ascension de l’eau au travers de la boîte H , quand on avait levé le piston , retombe et bou - che l’ouverture II. L’eau qui est entre le piston g et la boîte H, ne peut monter à travers le piston quand il descend, ni retourner dans la partie inférieure de la pompe L e, mais elle a passage dans le tuyau M M, placé à côté du 102 LE MÉCANICIEN corps delà pompe, qui s’ouvre dans le réservoir à air K K au point P. L’eau étant donc forcée dans le tuyau MM par la descente du piston , soulève la soupape a , et entre dans le réservoir à air K K. Aussitôt que le piston g commence à remonter, la soupape a se ferme, parce que l’action de l’eau contre la partie inférieure de la soupape vient alors à cesser. L’eau étant ainsi forcée d’entrer dans le réservoir à air K K , au moyen de coups répétés du piston, s’élève au dessus de la partie inférieure du tuyau GHI, et commence alors à comprimer l’air dans le réservoir K K. Car, le tuyau GH étant fixé dans le réservoir au- dessous de F , de manière qu’il est impénétrable à l’air, qui n’en peut sortir que par l’embouchure du tuyau au point I, ce qui ne peut avoir lieu que quand cette embouchure est couverte par l’eau ; et l’air se condensant de plus en plus à mesure que l’eau s’élève au- dessus du tuyau, alors il commence à agir par son ressort contre la surface de l’eau au point H; et cette action pousse l’eau en haut par le tuyau IHGF, d’où elle jaillit par le jet S à une grande hauteur, tandis quelle se renouvelle par l’élévation et la pression alternatives du piston g , poussant continuellement l’eau qu’il élève par la soupape H, le long du tuyau M M, dans le réservoir à air K K. ANGLAIS. 103 Plus la surface de l’eau H s’élèvera dans le réservoir, moins sera grand l’espace dans lequel sera condensé l’air qui le remplissait auparavant ; et par conséquent la force de son action sur l’eau sera d’autant plus grande , et la poussera avec d’autant plus de violence au travers du tuyau au point F ; et comme l’action de l’air continue, tandis que le piston g s’élève, le courant ou le jet S, sera le même, aussi long-temps que continuera le mouvement du piston et quand la soupape b s’ouvrira pour laisser monter l’eau, soutirée par l’élévation du piston, la soupape a se fermera pour empêcher l’eau, qui a été foulée dans le réservoir, de redescendre par le tuyau MM dans le corps de la pompe. S’il n’y avait pas de réservoir à celte machine, le tuyau GHI serait joint à celui M M IV au point P; et alors le jet S s’arrêterait chaque fois que le piston s’élèverait, et jaillirait seulement quand il s’abaisserait. La machine hydraulique de M. Newsham pour éteindre le feu {voyez Pompe à incendie. consiste en deux pompesfoulantesqui poussent alternativement l’eau dans un réserv oir fer méet plein d’air; en forçant l’eau dans ce réservoir,l’air est condensé, et comprime l’eau si fortement qu’elle sortavec une grande force et une grande impétuosité au travers d’u n tuyau qui y descend, et forme un courant d’eau continuel au moyen 1 04 LE MÉCANICIEN de la condensation de l’air sur sa surface dans le vaisseau. Au moyen des pompes foulantes, on peut élever l’eau à toute hauteur, au-dessus du niveau d’une rivière ou d’une source, et l’on peut construire des machines pour les faire mouvoir, soitau moyen d’un courant ou d’une chute d’eau , soit au moyen de la vapeur, ou de chevaux. La tige du piston, dans une pompe aspirante est quelquefois pratiquée de manière à opérer au travers d’un rouleau en cuir huilé, et des plaques de cuivre jointes au corps delà pompe par des vis, et conservées humides par de l’eau contenue dans une espèce de hache qui se trouve au haut cela empêche l’eau de sortir par lehautde la pompe, et ainsil’on élève l’eau cà toute hauteur au moyen d’un tuyau 5 . La pompe élévatoire ne diffère de la pompe aspirante que par la disposition de ses soupapes et la forme du cadre de son piston. Cette pompe est représentée fig. 226. A B est un corps de pompe fixé dans un cadre I KL M, qui est immobile, et dont la partie inférieure plonge dans l’eau. GE Q H O est un châssis avec deux fortes branches en fer , jouant dans des ouvertures pratiqués dans la partie inférieure et supérieure des pompes I K et LM. Dans le fond de ce cadre OQH est fixé un piston renversé BD, garni d’une sou- ANGLAIS. io5 pape D placée à sa partie supérieure. Sur le haut du corps delà pompe, s’élève une partie F R, soit attachée à ce corps, soit mobile au moyen d’une houle dans son orbite , mais dans l’un et l’autre cas impénétrable à l’eau et à l’air; dans cette partie, en C, est une soupape fixe ouvrant par le haut. Il est évident que quand le châssis du piston est renversé dans l’eau, le piston D descend, et que l’eau qui est en dessous s’élance par la soupape D, et s’élève au- dessus du piston ; et, quand le châssis s’élève, le piston force l’eau cà travers la soupape C, dans le haut de la citerne P, et coule par le robinet. Le piston de cette pompe joue au- dessous de la surface de l’eau. M. Martin a décrit une pompe à mercure qui opère au moyen de ce métal; elle est de l’invention de M. Hoskins , et a été perfectionnée par M. Desaguliers. Une autre pompe, de la classe des pompes élevantes dont le piston agit sans frottement, et inventée par MM. Gosset et de la Deuille, est placée à Paris, dans le Jardin du Roi. Phil. Britt. , vol. II, pag. 5 ^ , etc., ici. 3 . 6. La pompe de Ctesibius , la première de toutes ces sortes de pompes, agit tant par aspiration que par foulement. Sa forme et son action sont ainsi qu’il suit Un cylindre en cuivre AB CD , fig. 227, muni d’une soupape au point L, est placé dans l’eau ; on y ajuste un piston MK, fait en bois I OÔ LE MÉCANICIEN verd pour qu’il ne s’enfle pas dans l’eau ; on le place sur l’ouverture du cylindre, en la recouvrant en cuir ; en H on place encore un autre tuyau N H, avec une soupape qui s’ouvre vers le haut au point I. Alors le piston MK étant soulevé, l’eau ouvrira la soupape au point L, et s’élèvera dans le creux du cylindre; quand le même piston s’abaissera, la soupapeI sera ouverte, et l’eau sera poussée à travers le tuyau H N. Telle est la pompe dont se servaient les anciens, et dont les deux autres ont été déduites. Sir S. Morland s’est efforcé d’augmenter la force de la pompe en diminuant le frottement il a assez bien réussi,étant parvenu à faire travailler la pompe presque sans aucun frottement. 7. En i 8 i 3 , la société d’encouragement pour les arts donna une médaille d’argent à M. Jean Stephens, pour un perfectionnement dans la construction de la pompe foulante, par lequel on peut, au moyen d’une légère dépense, élever del’ean d'un puits de 66 pieds de profondeur au dessous de la surface du terrain. Toute la dépense de la pompe et de son appareil s’élevait à 20 liv. st. La partie inférieure de la pompe est en bois et a quatrepouces de corps. La partie inférieure de la lige, qui passe au travers delà boîte garnie d’étoupesest faileen cuivre ; le coudcet les parties supérieures de la pompe ont deux pouces ANGLAIS. i°; de diamètre; on peut aisément les confectionner avec toute espèce de bois. On parvient facilement à rendre cette pompe propre à servir de pompe à incendie, en y ajoutant un récipient impénétrable à l’eau et un tuyau dans la partie supérieure. Dans ce dessein on a introduit une tête et une vis, au lieu de visser cela au bout de la pompe; cette construction offre plus de sûreté et de solidité. Quand ou doit lever l’eau à une grande hauteur, on recommande aussi d’avoir une vis pour s’en servir , afin que tout soit prêt à être mis sur-le-champ en action. On n’a pas à craindre que la gelée puisse nuire à cette pompe. Quand le puits est d’une profondeur considérable, un corps en cuivre, ou de tout autre métal, doit être employé de préférence pour le travail du piston. Fig. 228 représente la coupe d’un puits dans lequel une pompe de ce genre est placée. A A représente la surface du terrain , et B B le mur en brique du puits, dans lequel l’eau s’élève au niveau C, et doit être élevée à la surface A A au moyen de la pompe. D est le levier ou le manche de la pompe auquel la tige a est attachée , et qui descend vers la pompe; la tige est faite en bois de diverses longueurs, unis ensemble par des cercles de fer, de la manière indiquée dans la figure 229. Ces branches en bois a, a 1 08 LE MÉCANICIEN sont recouvertes par des enfourchures en fer ù, qui en renferment les bouts, et sont fortement rivées; les bouts des enfourchures sont joints ensemble pour réunir les diverses longueurs. E est le corps de pompe, ou le cylindre de la pompe dans laquelle le piston opère; cette partie est formée d’une solive creuse ayant une branche e également creusée, et dirigée obliquement vers la chambre pour former le tuyau dans lequel l’eau est foulée. Dans le fond de ce cylindre est située la soupape aspirante, qui est placée au haut du tuyau aspirateur. Elle est percée moins large que le corps de pompe, qui est aussi garni d’un tuyau en cuivre dans l’endroit où le piston se meut. Le haut du corps de la pompe porte un couvercle en métal g voyez figures 23 e 23 i , quia une boîte garnie au centre, propre à recevoir la partie cylindrique en métal de la tige /ide la pompe; c’est à cette extrémité inférieure qu’est attaché le piston a. Ce couvercle en métal consiste en un cercle qui est attaché au corps en bois au moyen de cinq vis qui passent au travers d’autant d’oreilles fixées sur la circonférence du cercle. En dessous se trouvent autant d’ouvertures qui répondent à des chevilles fixées dans le bois, et saillent assez pour retenir ces vis, afin d’assurer le cercle au moyen d’écrous qu’on y visse. La partie mobile du couvercle de la pompe a une boîte g dans le ANGLAIS. 1 Og centre, et est attachée au cercle par cinq vis que l’on peut défaire pour ôter le couvercle et retirer le piston, quand il faut le garnir de cuir. F est la pompe foulante , formée d’autant de parties de tuyau en bois qu’il en faut pour faire la longueur; elles sont jointes ensemble,et se terminent àl’extrémité supérieuredutuyau, en forme de cône entrant dans l’extrémité inférieure de l’autre tuyau , destinée à le recevoir la partie la plus basse s’ajuste à l’extrémité de la branche e, et l’on regarde comme avantageux de mettre dans le tuyau, à l’endroit de sa jonction, une soupape qui empêche le retour de l’eau, et qui supporte une partie du poids de la colonne, à partir de la soupape la plus basse au point f-, l’extrémité supérieure du tuyau est munie d’une gargouille i servant de décharge à l’eau. M, est un second dégorgeoir qui est adapté dans le tuyau au-dessous d u premier. 11 est garni d’une vis au moyen de laquelle il peut être joint à un tuyau creux ou en cuir, pour porter l’eau à une certaine distance, ou, par le moyen d’un jet ou d’un tuyau à branche , la lancer à la manière de la pompe à incendie. Il faut, dans ce cas, boucher le premier dégorgeoir i , au moyen d’une cheville vissée ou d’un couvercle. Il y a un réservoir H en cuivre, impénétrable à l’air, placé au haut du tuyau F, pour 1 10 LE MECANICIEN rendre égal le mouvement pulsatoire de l’eau jetée par la pompe. K est un tasseau attaché au tuyau F, qui s’élève au-dessus du centre de la pompe, où est pratiqué un trou dans lequel s’adapte la tige h du piston, afin de l'affermir dans son mouvement en haut et en bas, et pour qu’elle ne se déplace pas ni ne s’écarte d’aucun côté. Comme on peut confectionner les tuyaux en bois, dont la pompe foulante F est composée, avec de mauvais bois, cela fait une grande différence entre le prix de cette pompe et celui des solives droites, qu’il faut employer à la confection des pompes ordinaires. On peut attacher, au moyen d’une chaîne, une cheville en bois entre les jets ou les tuyaux M et i, afin de pouvoir boucher la partie dont on ne veut pas se servir. M. Stephens est d’avis qu’il vaut mieux placer la soupape/au-dessus du niveau de l’eau dans le puits. 8. M. William Tyror, de Liverpool, a pris un brevet d’invention, en mars 1819, pour quelques améliorations dans la construction des pompes, ainsi que dans le mécanisme de leur jeu. Ces améliorations consistent à avoir quatre corps de pompe en cuir , désignés parles lettres P P P , fig. ü 52 , joints ensemble au moyen de culasses attachées par des vis, et soudées dans ANGLAIS. 1 1 1 les jointures. On confectionne ces culasses QQ en cuivre ou en tout autre métal convenable. Quand elles sont préparés , on place P P, fig. ü 55 , sur la culasse Q q , fig. 20 3 , et ces deux parties sont attachées à une boîte ou sous une boîte convenable à cet effet. Cette boîte, ou châssis, fig. 20 8, est garnie de huit rainures en cuivre OOO, attachées à ses côtés avec des vis, et ayant sur chaque face de la même pièce carrée un pivot de fer ou de tout autre métal convenable. A une extrémité du pivot sont fixées deux roues dentées assez éloignées l’une de l’autre pour permettre à deux autres, du même diamètre et de la même épaisseur, d’être placées entre les premières de manière que les pivots puissent tourner sans toucher aux autres roues marquées C et E. Les roues D et F sont assurées surles pivots AA, au moyen d’une vis ou d’une cheville; et les roues C et E, étant attachées l’une près de l’autre, glissent le long de l’extrémité carrée de l’axe U au moyen du guide ou de la rainure Y, qui est fixée sur un plan qui tourne dans le centre de la roueC, au moyen d’une attache et de deux vis qui l’assujettissent par le bas ce guide repose dans les entailles pratiquées à l’autre extrémité de la boîte pour lui servir de point de repos. Les entailles sont au nombre de trois de chaque côté de la boîte ou du compartiment 1 12 IE MÉCANICIEN W la plus éloignée de la roue retient le guide V avec la roue E sur la petite roue F. En faisant mouvoir le guide dans le cran du milieu, on maintient les roues C et E entre les roues D et F; le cran le plus près des roues guide la roue C sur la grande roue D, de manière que la puissance devient bien plus grande quand on fait sortir ou qu’on tire de l’eau d’une grande profondeur. Quand les roues C et E sont placées dans l’espace entre les roues inférieures , on fait mouvoir le manche à partir de l’axe supérieur U, et on le place sur l’extrémité de l’axe AA, en sorte que la pompe opère sans le secours des roues, suivant que l’occasion l’exige. Le mécanisme est garni de quatre tiges à anneaux , marquées BBB, afin de pouvoir y attacher les tiges plongeantes au moyen d’une jointure et d’une cheville; l’anneau est limé carrément en dedans afin de donner plus de jeu. Fig. 235 , représente le rouleau qui est formé de deux pièces en cuivre, l’une à moitié ronde, d’une épaisseur proportionnée à la force ou au volume de la machine, et l’autre ronde comme une roue ou feuille en forme de roue et de la même épaisseur que l’autre moitié ce rouleau ou cette roue est coupée à moitié par le milieu de côté, le morceau en est retranché et coupé en queue d’aronde dans la largeur en pro- ANGLAIS. I 5 portion à l’axe. L’autre moitié est ensuite ajustée à la place d’où l’on a enlevé le plus grand morceau, et ces deux parties sont assujetties ensemble au moyen de deux vis, de manière que la roue ou le rouleau reprend la même forme qu’il avait avant qu’on l’eût coupé. On pratique ensuite un trou dans le centre, etl’on fixe la roue sur l’axe ou les axes dont on vient de parler. Y, dans la figure 256 , représente la grande moitié de ce rouleau, et X, fig. 23^, représente la petite moitié, avec l’aronde qui est placée dessus, et remplit le vide ou l’espace pratiqué dans la plus graude moitié pour l’assujettir sur la base. Les extrémités de chaque anneau de clef sont placées dans les rainures OOO, fig. 2ÔS, et les tiges des anneaux BBBB opèrent par des ouvertures dans le fond de la boîte à cet effet une plaque de fer ou base est formée avec quatre ouvertures S S S, fig. 209, et est attachée avec des vis au fond de la boîte et du compartiment. Les tiges, étant adaptées par les trous danscetle plaque, maintiennent l’action de la pompe perpendiculaire, tandis que le cylindre roule en avant et en arrière dans l’anneau, suivant la manière dont les tiges sont poussées en haut et en bas par les axes, qui se meuvent et tournent alternativement. Quand on applique ce mécanisme sur une pompe foulante ou qu’on le place sur une pompe à feu, il produit l’effet 8 * ii . LE MECANICIEN qu’une plus grande quantité d’eau se décharge de la citerne ou de la machine, et comme il a une grande puissance, il est très nécessaire qu’il soit pourvu d’un robinet d’une dimension plus grande , afin de donner passage à une quantité plus considérable d’eau, qui se décharge de la citerne ou de la machine dans un temps plus court que de coutume. C’est pour cette raison que M. Tyror adapte le baril, ou la partie du robinet où passe la clef , et le point d’arrêt d’un seul côté , de manière qu’il n’y ait qu’un arrêt à la cheville ou à la clef; le point d’arrêt qui est sur le côté penchant donne un libre cours à l’eau sans occa- sioneren elle aucun bouillonnement dans son passage. Voir les figures Fig. 240, représente un profil de robinet. Fig. 241, représente le même, vu d’en haut. Fig. 242 , représente la cheville avec le passage d’eau qui y est pratiqué. Fig. 243 , représente l’axe avec les roues dentées et à pignons , et les cylindres. Fig. 244 » l’axe supérieur, avec le plan amélioré de la crénelure. Fig. 245 , la tige du piston , dans le moment où elle s’attache au haut de la tige à anneau, comme pour servir sur un bâtiment. ANGLAIS. Fig. 246 , Ja pompe établie sur le pont d’un bâtiment, vue de face. 9. M. Richard Franklin a reçu un encouragement de la société des arts, pour quelques changements avantageux dans la pompe foulante , au moyen desquels l’eau peut être transportée dans le réservoir placé au haut d’une maison, afin d’en fournir toutes les chambres et cabinets où on peut en faire usage. O11 a donné, fig. 247 , une coupe de cette pompe. AA sont deux pistons; sur la face supérieure de chacun est une double soupape vvvv ~, la tige du piston supérieur passe au travers de la boîte garnie B, et celle de l’intérieur au travers de la boîte garnie C. S est le tuyau aspi- pirant, et D le tuyau de décharge. Fig. 248 est une vue extérieure de la pompe; e e e le levier ou le manche; F le point fixe autour duquel se meut le manche; GG le corps de la pompe; ww les roues qui roulent sur elles-mêmes entre les cadres xcc,cex, et qni maintiennent verticale la tige du piston; ep la tige conductrice, qui communique le mouvement du levier au piston inférieur ; e 0 la tige dirigeante qui donne le mouvement au piston supérieur. Il est évident qu’en élevant le manche ou le levier, on presse vers le bas le piston supérieur, et l’on élève en même 8 . LE MECAMGIEN 1 6 temps le piston inférieur, dont les soupapes sont alors fermées. Il pousse donc l’eau au travers du piston supérieur, et le fait par conséquent arriver au tuyau de décharge. En abaissant le levier, le piston supérieur s’élève avec ses soupapes fermées, et soulève l’eau, qui est alors poussée dans le tuyau de décharge ; en même temps, le piston inférieur descend, et, par cette action, ses soupapes sont ouvertes pour laisser passer une quantité d’eau égale au contenu du cylindre, moins la capacité des deux pistons. L’avantage particulier de cette pompe à double piston, c’est qu’avec un diamètre de six pouces elle décharge une quantité d’eau égale à douze pouces de cylindre, et ainsi dans la même proportion, en doublant toujours cette quantité quelle qu’elle puisse être; elle donne ainsi un produit précisément égal à celui de deux pompes communes du même jeu et de la même capacité du cylindre, et certainement avec un frottement et un travail proportionnellement moindres. 1 o. Les pompes dont on se sert ordinairement pour dessécher les mines ont bien des inconvénients; nous allons décrire les principaux. Premièrement, comme il est nécessaire que les pompes, en s’abaissant, maintiennent l’eau très basse dans la fosse, il arrive souvent que la machine va trop vite, et que la pompe, en tirant l’air à elle, entraîne, par la violence de ANGLAIS. 117 son courant, de petits morceaux de pierre, de charbon ou d’autres substances; les plaçant au-dessus du piston sur les soupapes, occa- sione un retard trop considérable dans le travail de la pompe, et use le cuir de la machine. Secondement, quand la machine est miseen œuvre, après avoir été ainsi ralentie, dans son action sur l’air, de manière à ce qu’il reste une quantité d’air dans le corps de pompe avec de petites pierres déposés surlcs soupapes du piston , il arrive souvent que la pression de l’air, à la descente du piston, n’est pas suffisante pour vaincre le poids des soupapes du piston chargées d’ordures, et de la colonne d’eau dans les tuyaux fixes ; ainsi la pompe ne peut aspirer son eau. Le remède ordinaire est de retirer l’eau du corps de la pompe, jusqu’à ce qu’une quantité d’eau ait échappé par les côtés, et déplacé l’air. Cet inconvénient résulte souvent de l’espace trop grand et inutile qui se trouve entre le piston et le cliquet. Troisièmement, comme les pompes sont suspendues dans la fosse par des cabestans afin de pouvoir les abaisser promptement à mesure que l’eau baisse dans la fosse; les cordes, en s’étendant, sur-tout quand elles rencontrent du sable fin, font beaucoup de mal à la pompe, parce quelles la laissent reposer au fond , et sont cause qu’elle s’engorge. Mais l’inconvénient le plus grave, c’est que les mineurs, LE MECANICIEN I l8 en transportant la pompe d’un endroit à l’autre, pour atteindre toutes les parties de la mine, la plaeent souvent hors de la verticale , et par là causent un immense frottement, qui en use considérablement toutes les parties, et met tout l’appareil en danger , en rompant les attaches et les supports, et en détachant les jointures des tuyaux. C’est à ces inconvénients que M. William Brunton a cherché à remédier, dans les mines de fer de Butterley, en Derbyshire ; à cet effet, il a introduit un tuyau latéral afin d’éviter l’attraction de l’air par la pompe, et pour régulariser l’action dans le corps de pompe, tant au dessus qu’au dessous du piston. Ce tuyau a une soupape d’arrêt que les mineurs peuvent diriger très aisément, pour conserver toute l’action de la machine sans attirer l’air; en faisant descendre l’eau de la partie supérieure du corps de pompe dans la partie inférieure, de manière que la pompe agit dans son eau propre. Au lieu d’avoir tout le poids de la partie inférieure , portant sur le fond , elle est fixée dans la mine au moyen de solives transversales, et le mineur n’a qu’à lever et faire mouvoir un tuyau, ou corps de vent additionnel, qui glisse sur l’extrémité inférieure de la pompe, commeun télescope, pourl’alonger parle bas; ce tuyau à vent est en outre recourbé et tourné comme une petite grue, qui, par la facilité avec ANGLAIS 1 19 laquelle elle tourne dans le sac en cuir, par son ouverture, peut aisément se déplacer, et être adaptée à toutes les nouvelles fosses pratiquées dans le fond par les mineurs. Les pompes sont supportées, dans la mine, par des solives placées en travers à une distance convenable , de manière à s’adapter à la longueur des tuyaux ou à celle de la pompe , qui est de neuf pieds; on met d’autres petits morceaux de bois en travers des premiers, qui , étant creusés en demi-cercle, s’adaptent précisément autour des flancs de la pompe , en supportent le poids, et peuvent facilement être enlevés quand il s’agit de l’abaisser dans la mine ; comme ils ne sont assurés par aucun lien, ils n’empêchent pas la pompe de monter, lorsque cela devient nécessaire, et que la mine se remplit d’eau. Par ce moyen, les pompes restent stationnaires, et le tuyau aspirant s’allonge à mesure que l’eau s’abaisse dans la mine, jusqu’à ce qu’il acquierre toute son action et qu’il ait toute son étendue ; alors on baisse la colonne, et on l’appuie sur les autres bases les plus proches , en ajoutant un autre tuyau par le haut, de manière que la pompe reste stationnaire jusqu a un enfoncement de neuf pieds; car le tuyau du haut déchargera toujours l’eau au même niveau, et, au lieu detre obligé d’alon- ger la colonne à chique baisse, il ne sera né- 1 20 LE MECANICIEN cessaire de le faire qu’a près une baisse de neuf pieds. Fig. 249 donne la construction de la pompe de M. Brunton; c’est une coupe qui passe par le centre du corps de pompe et du tuyau aspirateur. A est la porte, que l’on dévisse pour parvenir au clapet de la pompe; B estle corps de pompe avec le piston D qui se meut dedans. E est le clapet , que l’on a fait voir aussi dans les figures 200 et 2 . 5 1 ; F est le tuyau d’aspiration , et GG est une pièce d’alonge mobile, qui glisse dessus et renferme l’autre, quand la pompe vient d’être fixée; mais quand la fosse augmente en profondeur, elle glisse sur le tuyau F pour atteindre le fond. La surface extérieure du tuyau intérieur F est cylindrique , et doit être très unie, de manière à pouvoir entrer exactement dans le tuyau extérieur G, dans lequel il peut se mouvoir d’environ six pouces. Cette jonction devient tout-à-fait parfaite au moyen de cuirs que l’on place au fond du vase aa, qui contient de l’eau et du foin mouillé, afin de les maintenir dans un état d’humidité et de flexibilité, et par conséquent impénétrables à l’air. L’extrémité inférieure du tuyau aspirant G se termine par le canon R, qui est percé d’une quantité de petits trous, afin qu’il n’aspire pas la boue ni les ordures. Ce canon n’est pas placé dans la même direction que le tuyau, mais il est recourbé ANGLAIS 12 1 d’un côté, de manière à décrire un cercle quand on le tourne. De cette manière, les mineurs, en le tournant autour et sur le tuyau F, peuvent toujours mettre le canon 11 dans la partie la plus basse de la mine; et à mesure qu’ils creusent ou font sauter la mine plus bas , ils tournent le canon dans la fosse, et le tuyau, en glissant, atteint le fond du trou en s’allongeant, comme on le voit dans la figure. Par ce moyen , il est inutile de placer le point d’explosion assez près de la pompe pour qu’elle soit en danger d’être endommagée, comme cela arrive dans la pompe ordinaire, et ce qui ne peut s’éviter, quand on fait usage de cette dernière, qu’en écartant son pied d’un côté de la fosse; ce qui nécessairement place la colonne hors de la ligne verticale. La construction du clapet est expliquée par les figures 25o et a5i ; la première est une coupe, et la dernière est un plan. LL est un anneau en fonte, qui s’ajuste dans un espace conique, au fond du corps de pompe, comme on le voit figure sl\ jg. Cet anneau a deux tiges il, qui en sortent pour supporter un second anneau en fer MM; précisément sous cet anneau s’étend une barre m, qui traverse d’une lige àl’autre, et porte deux vis ajustées au travers; celles-ci pressent au bas une seconde barre transversale, n, qui tient le cuir des sou- 122 LE MECANICIEN papes abaissé sur la barre transversale de l’anneau L, et cela le tient ferme eu formant une charnière sur laquelle s’ouvrent les deux soupapes , sans qu’il soit nécessaire d’y faire des ouvertures à la manière ordinaire mais le principal avantage, c’est que, parce moyen, on peut réparer le clapet, et y remettre un nouveau cuir avec bien moins de perte de temps; ce qui est un objet de très grande importance; car, dans beaucoup d’occasions, l’eau augmente si rapidement dans la fosse, que si le clapet vient à manquer, et ne peut être facilement réparé , l’eau s’élève au-dessus de la porte de manière à empêcher qu’o-n ne puisse y avoir accès; et il n’y a pas alors d'autre remède, dans les pompes ordinaires, que de démonter tout le corps de la pompe, opération très longue et très coûteuse. Dans la pompe de M. Brunton, on peut retirer le clapet à volonté, et en tout temps , en retirant d’abord le piston , et en faisant descendre une fourche en fer Z, qui a des crochets à l’extérieur de ces deux pointes ; cette fourche, en tombant dans l’anneau M, saisira, avec ses fourchons qui s’écartent, le bas de cet anneau, et le tiendra assez ferme pour pouvoir le tirer en haut. Une autre partie de l’amélioration de M. Brunton consiste dans l’addition d’un tuyau H fig. 249, qui est fabriqué en même temps que le corps de pompe, et qui ANGLAIS. 123 y communique par le haut et le bas, précisément au-dessus du clapet. A la partie supérieure, le clapet est recouvert par une plaque plate et glissante qu’on peut faire mouvoir au moyen de la petite verge b , qui passe au travers d’un collet en cuir; celte verge est mise en mouvement au moyen d’un levier, en sorte que les hommes peuvent ouvrir et fermer la soupape au fond delà fosse. L'objet de ce tuyau latéral est de décharger une quantité proportionnelle de l’eau qu’attire la pompe de manière à empêcher qu elle n’attire l’air; quoique par suite du mouvement de la machine, on n’ait pas besoin de renvoyer ainsi une grande quantité d’eau par le tuyau latéral; cependant il ne serait pas possible, sans cette invention, de s’en servir d’une manière assez juste pour ne pas attirer en même temps quelque partie d’air; ce qui, dans ce cas, entraînerait des ordures et des morceaux de pierre dans la pompe, par suite de l’action de l’air. Un autre service que rend ce tuyau latéral est de faire descendre l’eau dans la chambre du clapet, pour l’emplir quand la me- chiue vient d’être mise en œuvre, et lorsque les pompes sont en repos, et que la partie inférieure du corps de pompe et du chapelet est vide. 11. Les figures 232 et 253 donnent la coupe et l’élévation d’une pompe foulante à trois corps I 24 LE MÉCANICIEN do pompe, d’une construction très ingénieuse, employée par Ai. Smeaton dansles nombreuses pompes à eau qu’il a construites au pont de Londres, à celui de Stratford et en d’autres lieux pour fournir de l’eau à ces villes. Elle a l’avantage que les soupapes sont très accessibles , et qu’on a toujours tout le volume d’eau que peut contenir le corps de la pompe, sans aucune de ces contractions, qui, en apportant une grande résistance au mouvement de l’eau, oecasionent une perte de puissance. Son action est établie sur le même principe que celui delà pompe foulante ordinaire, avec la seule différence que les corps de pompe sont joints ensemble pour obtenir l’avantage d’élever un courant d’eau non interrompu. AA sont des corps de pompe cylindriques ; quand la pompe est petite, on fait ordinairement ces cylindres en cuivre; autrement, pour un plus grand appareil, on se sert de fonte. D’un côté, près du fond de chaque cylindre, s’avance un tuyau recourbé B, qui s’élève en tournant, et se termine par un bord que l’on visse au côté inférieur du chapelet où est la soupente L. Il y a aussi près du fond , au côté opposé du cylindre, un collet saillant, ou un court tuyau D. qui est couvert cà son extrémité par une porte que l’on visse dessus, et que l’on peut ôter pour donner accès à la soupape ni, au fond du cylindre. ANGLAIS. 125 Les cylindres ont des anneaux ou des bords saillants, au moyen desquels on les visse par le bas au tuyau aspirateur H, qui est commune aux trois cylindres; elle a un tuyau qui part de chacune de ses verges, et ce tuyau se termine par un bord h, que l’on visse sur les autres tuyaux qui amènent l’eau à la pompe. Le bord supérieur, ou le haut du tuyau aspirateur II, a trois ouvertures qui communiquent chacune sous un des trois cylindres; chacune de ces ouvertures est recouverte par une soupape qui se ferme par le bas, comme on le voit dans la coupe, fig. 252 . Ces soupapes sont faites en fer, et se ferment par le bas au moyen de charnières , comme une porte; elles sont recouvertes en peau au côté intérieur. M. Smeaton fait faire ses soupapes avec la cheville de la charnière, portée en arrière de l’ouverture que couvre la soupape; elle est saillante au-dessus de la surface, du côté inférieur de la soupape; par ces moyens la soupape s’ouvre , en quelque sorte, sur le côté où est la charnière, aussi bien que sur l’autre, et toute obstruction qui pourrait se former intérieurement sera moins sujette à s’v arrêter, et n’aura pas une si grande puissance pour briser la charnière, quand la force de l’eau la fermera, qu’elle en aurait si la charnière était de niveau et près du bord de l’ouverture , 126 LE MÉCANICIEN parce que l’obstacle ne sera pas si près du centre. La charnière est attachée à la pompe par la vis w , qui passe par le métal, et se visse à la charnière ; en la retirant et en ouvrant la porte D , on détache la soupape, et on la retire pour en renouveler le cuir. Afin de faciliter cette opération on fait les portes D ovales * comme on les voit fig. 255 . On ajuste une autre soupape n semblable au haut de chacun des tuyaux B, pour fermer leurs ouvertures; elles sont toutes recouvertes par une chambre commune L, où est placée la soupape de refoulement, semblable à la chambre aspirante ; excepté que cette dernière a ses extrémités garnies de portes pour y donner accès ; les tuyaux conducteurs sont dirigés de chaque bout de la chambre de refoulement, et il y a des rebords pour les unir ensemble. Chaque cylindre est muni d’un piston ou ressort M, qui consiste en trois plaques de métal assurées sur la tige ou verge. La plaque du milieu repose entièrement sur le cylindre, et y est adaptée aussi exactement que possible. Les plaques supérieure et inférieure sont un peu plus petites. Deux grandes pièces de cuir arrondies , plus larges que le cylindre, sont placées au-dessus et au-dessous de la plaque mitoyenne, et sont retenues fermement entre elles et les plaques infé- ANGLAIS. 1 27 rieure et supérieure. Après qu’ils sont entrés de force dans le cylindre, ces cuirs se tournent en haut et en bas, autour des plaques inférieure et supérieure, et forment deux vases en cuir qui remplissent entièrement le cylindre, et ne permettent à aucun fluide de passer au travers. Les parties de la pompe sont attachées ensemble par des écrous , ce que l’on verra mieux en jetant un coup-d’ceil sur les figures. La pompe entière est soutenue par deux supports , et au moyen de deux branches en fer de la chambre d’aspiration H, et toute la pompe est fixée par des chevilles sur les deux supports. L’action de cette pompe est ainsi qu’il suit Quand le piston, ou le ressort d’un cylindre, est élevé, il y produit un vide, et la pression de l’atmosphère force l’eau de monter dans le tuyau aspirant II au moins à 5o ou 53 pieds. Il y ouvre la soupape m, au fond du cylindre, et la remplit d’eau. Dans la descente du ressort , la soupape inférieure se ferme, et la soupape de refoulement n s’ouvre au moyen de l’eau que contenait le cylindre, et qui est poussée au travers de cette soupape dans la chambre L, et de là à tout endroit où la dirige le tuyau de force. Lorsque le ressort remonte, la soupape m s’ouvre, et la soupape de refoulement n, empêche, en se fermant, le retour de l’eau dans le cylindre. Les trois 128 LE MÉCANICIEN ressorts opèrent en haut et en bas alternativement; de manière que, tandis qu’un cylindre envoie de l’eau au haut du tuyau de refoulement, les autres s’élèvent au haut du tuyau aspirant, et le troisième continue son action dans l’intervalle, quand le changement de mouvement a lieu entre les deux. De cette façon la pompe élèvera un courant d’eau continuel, si l’on fait jouer les ressorts comme il convient ; ce qui s’exécute de la manière la plus avantageuse en plaçant des tuyaux d’aspiration aux angles l’un de l’autre, sur le même axe; de sorte qu’ils agissent successivement et sans interruption. 12. Les bâtiments de guerre anglais ont quatre pompes à chaînes appelées chapelets , et trois pompes à la main, qui sont toutes fixées dans le même puits où se trouve également renfermé le grand mât. Le chapelet figure 254 est uno longue chaîne A portant un nombre suffisant de disques ou palettes a appelés grains , qui sont fixés sur la chaîne à des distances convenables; elle passe en bas au travers d’un tuyau en bois B , et retourne en haut de même sur l’autre côté D , les bouts étant joints ensemble. Cette chaîne est tournée sur deux roues E et F appelées hérissons. L’une est placée sur les tuyaux B et D du chapelet, et l’autre au fond dans l’espace entre les deux tuyaux par lesquels la chaîne monte et des- ANGLAIS. 129 cend. En tournant la roue supérieure E, la chaîne est mise en mouvement. La partie inférieure des tuyaux en bois , dans laquelle monte la chaîne, est garnie d’un cylindre en cuivre percé de trous, dans lequel l’eau entre. Les disques ou palets en cuir, en montant continuellement dans le tuyau , élèvent un courant perpétuel d’eau qui coule du haut du coffre, et est conduit dans la mer par un tuyau en bois situé sur le côté du bâtiment. La pompe est mise en action par une manivelle, ou par un cabestan G , qui est fixé sur l’axe de la roue supérieure, auquel on peut employer plusieurs hommes à la fois. De celte manière la machine peut décharger, dans un temps fixe , une bien plus grande quantité d’eau que la pompe commune; et cela avec moins d’incommodité pour les hommes employés à la mettre en œuvre. Le chapelet , actuellement en usage daus la marine, est bien amélioré dans sa construction , si on le compare avec les premières pompes de ce genre. Son usage a été introduit par M. Cole, sous la direction du capitaine Bentinck. La chaîne de cette machine est simple, et n’est pas très exposée à s’endommager. Elle est tout-à-fait semblable à celle de la pompe à feu , et il paraît que M. Mylne s’en est servi le premier pour celte pompe, afin de retirer l’eau des caissons au pont de Black- friars. Elle a ensuite été employée à l’usage de n\ 9 * l3o LE MÉCANICIEN lamarinc parle capitaineBentinck,après avoir éprouvé quelques changemens importants pour la rendre propre à cet usage. Les anneaux de la chaîne fig. 255 sont formés chacun par deux longues plaques de fere e ayant un trou à chaque bout,et attachées ensemble au moyen de deux chevilles en fer rivées, qui servent en même temps à joindre les anneaux l’un à l’autre. Les grains qui sont attachés sur la chaîne sont deux plaques en cuivre g avec un morceau de cuir entre. Los roues de la chaîne sont faites de la même manière que les roulettes dont on se sert dans les moulins, au moyen de deux roues en fer fixées à huit pouces de distance sur les axes et jointes par diverses chevilles rondes du même métal, sur lesquelles repose la chaîne, dont les anneaux ont des crochets b qui s’attachent à ces chevilles ; ce qui assure la chaîne sur la roue, et l’empêche de donner une secousse en arrière quand elle est chargée d’une colonne d’eau. Cette pompe est beaucoup améliorée en comparaison des anciens chapelets dont on se servait auparavant sur les bâtiments ; car la chaîne de ces pompes était trop compliquée dans sa composition, et les roues destinées à la faire agir ne remplissaient pas leur objet, attendu qu’on n’était pas parvenu à empêcher la chaîne de glisser ou de faire une secousse en arrière sur la surface de 1 J 1 la roue; ce qui arrivait fréquemment quand les seaux étaient chargés d’une quantité d’eau considérable ou que les pompes étaient mises en œuvre avec violence. Les anneaux étaient trop courts, et la manière peu convenable dont ils étaient joints ensembleles exposaitâun grand frottement en passant autour des roues; ils étaient donc sujets à se briser dans des situations très dangereuses, et lorsqu’il devenait très difficile ou même impossible de réparer la chaîne. La pompe de M. Cole est construite de manière qu’on peut aisément la remonter et la réparer quand elle est brisée ou froissée par la charge, et elle procure une bien plus grande quantité d’eau avec un moindre nombre d’hommes , comme on l’a vu par un essai que l’on fit de cette machine, comparée avec la vieille chaîne , sur la frégate Scaford; les résultats de celte expérience furent tels qu’il suit La nouvelle pompe leva une tonne d’eau en 43 secondes et demie avec quatre hommes, tandis qu’il fallut sept hommes avec l’ancienne pour élever la même quantité d’eau en 76 secondes. On brisa à dessein la chaîne de la nouvelle pompe dons cette expérience, et on la fit tomber dans le puits; après quoi on la remonta, on la répara et l’on s’en servit de nouveau ; le tout dans l’espace de deux minutes et demie; on 9 - l3ü MÉCANICIEN ôla ensuite la roue inférieure de la pompe pour démontrer la promptitude avec laquelle on pouvait la nettoyer et la remettre en action , après qu’elle avait été endommagée par le sable ou le gravier; cette opération eût lieu dans quatre à cinq minutes. Ce sont là des avantages qui sont bien plus précieux pour un homme de mer , que celui d’augmenter la quantité d’eau que peut élever la machine; à moins que ce ne soit dans une proportion très-forte ; et cependant les meilleures pompes ne sont pas capables d’en élever une bien plus grande quantité , en faisant usage de la même puissance. Le seul changement qu’on ait fait à la pompe de M. Cole, depuis qu’il en a introduit pour la première fois l’usage, il y a environ trente ans, c’est qu’actuellement on supprime la roue inférieure, les tuyaux ascendants et descendants, étant unis par un tuyau recourbé en métal de manière que la chaîne passe plus facilement qu’en se servant d’une roue. On peut ôter les manivelles et les remettre au besoin , de manière à ce qu’elles ne causent aucun obstacle; elles sont assez longues pour que trente hommes puissent travailler à la fois. On a dernièrement proposé d’ajouter des roues à volants , ce qui n’aurait qu’un léger avantage et beaucoup d’inconvénients ; attendu qu’elles occuperaient l’espace où les hommes pourraient ANGLAIS. I 33 se placer pour travailler, et que le but est d’en employer le plus grand nombre possible, sans qu’ils soient pressés au point de se gêner mutuellement. 14. 11 est une méthode simple et ingénieuse de faire agir une pompe de bâtiment , dans le cas ou l’équipage est trop peu nombreux ou trop fatigué pour remplir cette fonction, et où cependant elle est le plus nécessaire . c'est-à-dire pendant une grande tempête; elle a été mise en pratique avec succès de la manière suivante par le capitaine Leslie, qui commandait les bâtiments le George et la Suzanne , dans un voyage qu’il fit de Sto- ckolm au nord de l’Amérique. Il fixa une barre en bois dont un bout surpassait le liant de ces pompes de dix à douze pieds,et l’autre se projetait par-dessus la pou pe; il attacha à chaque bout une poulie ; ensuite il lia une corde aux barres de la pompe ; et après l’avoir faite passer par les deux poulies, le long delà barre, ilia jeta danslamer;ou elle tenait à un tonneau de 1 10 gallons et qui contenait 60 à 70 gallons d’eau. Ce tonneau faisait l’elFet d’un balancier, et chaque mouvement du bâtiment par la lame faisait travailler la machine. Quand la poupe descendait ou que la mer faisait soulever le tonneau par le mouvement des flots, la tige de la pompe descendait et le mouvement contraire la lai- LE MECANICIEN 1 34 sait élever et couler l’eau. Le bâtiment se trouva nettoyé dans quatre heures , et de cette manière l’équipage fut grandement soulagé. i 5 . Pompes à main. On en a construit de bien des façons pour l’usage des bâtiments ; et comme elles sont d’une grande utilité, nous allons en décrire deux ou trois des meilleures. L’ingénieux M. Benjamin Martin a inventé une pompe de bâtiment à deux corps, mise en mouvement par une seule pompe aspirante de manière à élever un courant d’eau non interrompu. Cette pompe nous a paru si avantageuse que nousenavonsreprésentéunecoupe, fig. 266. A est le tuyau d’aspiration qui conduit l’eau de la cale du bâtiment à la pompe où elle communique à deux barels DD par les valvules CC dans le fond. EE sont les pistons des barels ayant doubles valvules; ils ne sont pas, comme d’autres, faits de manière â s’introduire dans les barels, ce ne sont que de simples anneaux en cuivre auxquels les valvules sont adaptées, et qui étant plus petits que les barels, ont de grandes pièces en cuir attachées par-dessus, dont les extrémités extérieures sont attachées aux côtés intérieurs des corps de pompe ; de cette manière , lorsque les pistons agissent en haut et en bas, le cuir prèle 1 35 assez pour recevoir le mouvement , comme on le voit par la figure, mais étant serrés tout au tour, ces pistons ne sont pas endommagés par le frottement et n’éprouvent qu’une légère résistance par suite de la roideur du cuir. Pour attacher les extrémités du piston en cuir aux barels, ils sont construits sur deux longueurs, la supérieure et l’inférieure; el l’on introduit le cuir entre les deux joint ures , de manière à ce qu il reste lâche. La pompe est contenue au moyen des barres 11 qui sont fixées sur les barels , et de chevilles pour presser la longueur supérieure des barels sur l’inférieure. Les deux barels sont renfermés dans une boîte ou citerne BB fixée sur le pont du bâtiment avec des tuyaux en bois LL qui portent l’eau en haut à mesure quelle coule pardessus le haut des barels dans la citerne. La pompe est mise eu action par les verges a piston HI1, qui sont jointes par des chaînes à la roue R, dont l’axe est soutenu par des supports du côté delà citerne BB, el mise en mouvement parle double levier M, au bout duquel des poignées transversales sont attachées pour plusieurs hommes qui doivent travailler à la fois. La pompe de M. Martin opère on ne peut mieux ; le courant continuel qu’élève l’action alternative de deux barels sur un tuyau , produit un avantage démontré par LE MECAMCIEN i36 l’expérience; car l’eau s’élève non-seulement à mesure que le piston s’élève, mais continue de même lorsque le piston commence à descendre; et ainsi ou a trouvé que la pompe délivrait plus d’eau qu’on ne l’avait pensé, d’après le calcul du contenu des barels et le nombre des mouvements qu’on donne à la pompe. Pour rendre compte de ce résultat , il faut considérer que comme cette pompe a ses deux grands pistons qui agissent l’un en montant et l’autre en descendant alternativement, il faut qu’il s’élève constamment une colonne d’eau dans le tuyau , dont la vitesse dans un corps de pompe de cinq pouces , pour remplir des barels de douze pouces de diamètre, doit être si grande qu’on ne peut l’arrêter tout d’un coup ou à la première descente du piston , et qu’ainsi on obtient un surplus d’eau. Malgré ces avantages qui sont propres à la pompe de M. Martin , il y a des objections graves qui s’opposent à ce que l’on puisse en faire usage à bord des bâtiments , quoique cette machine soit d’une grande utilité dans d’autres circonstances d’abord, le peu d’étendue de son jeu la rend trop fatigante pour que les hommes puissent la mettre en œuvre tout d’un coup ; puis une objection encore plus sérieuse, c’est qu’en général le cuir reste sec et est sujet à devenir dur de manière à se briser et à prendre des voies d’eau la première ANGLAIS. fois qu’on s’en sert, avant qu’il ailpu tremper, et qu’il deviendrait incommode de commencer par remplir la citerne d’eau. 16. Les dernières améliorations qui ont été faites dans les pompes à main sont du capitaine Jekil, de la marine royale. Cet officier a proposé d’ajouter à la pompe un récipient et une boîte garnie, par laquelle passe la verge de la pompe ; par ce moyen, elle élève l’eau à une hauteur plus grande que la tête de la pompe , et en attachant une chausse à son écouloir, par des moyens très simples on parvient à transporter l’eau à toutes les parties du bâtiment; et dans le cas où un bâtiment serait la proie des flammes, on peut la lancer avec force en la faisant passer au travers d’un tuyau. Sous ce rapport, cette pompe devient d’une grande utilité. L’idée de convertir celte pompe en une pompe à feu n’est pas nouvelle; on a essayé de parvenir au même but au moyen de pompes foulantes, employées de diverses manières; mais celles-ci ayant des tuyaux qui proviennent de la partie inférieure des barels et des valvules auxquelles on ne peut aisément avoir accès, sont toujours sujettes à s’obstruer, et c’est la raison pour laquelle on n’a pu faire introduire généralement cet usage. Le récipient a toujours été un obstacle LE MECANICIEN 1 38 quand on le l’ail assez grand pour avoir toujours un courant égal. Le capitaine Jekil a levé toutes ces difficultés et atteint icbut qu’on se proposait, sans allérerdes parties matérielles de la pompe à main , et l’a rendue aussi parfaitement conforme à la pompe à feu qu’on peut le désirer. Cela se trouve expliqué par la figure 257 , qui est une coupe de la pompe dans toute sa longueur. ABC est la brimbale ou le levier en fer pour faire agir la pompe; elle a une branche à son extrémité dans laquelle on passe une perche C , afin que plusieurs hommes à la fois puissent s’y attacher. D est le point d’appui en fer ou le fulcrum de la brimbale ; il est attaché à la tète de la pompe au moyen de cercles en fer aux points E E et F F ; ces cercles servent eu même temps à renforcer le corps de la pompe. La cheville du centredoilètre àla hauteur de deux pieds six pouces au-dessus du pont. II sont les anneaux de la pompe qui sont joints par une clavette ou par une cheville au bout de la brimbale, et qui tiennent le fer de la pompe I suspendu au moyen de la charnière IJ cuivre, avec un trou pratique dans le cen 1 repo u r recevoir lu verge sur laquelle elle s’élève, tombe et recouvre l’ouverture du piston. Ce piston est formé d’un anneau en cuivre avec une barre transversale pour y attacher la verge; il est fait de deux épaisseurs l’une sur l’autre , entre ces deux épaisseurs est une espèce de godet en cuir qui se projette tout au tour de la partie supérieure, et retourne par le haut, afin de pouvoir s'ajuster fermement dans le barel. Les deux anneaux sont tenus ensemble par la verge du piston qui les traverse tous deux et par un coin transversal placé au bas. Lest ia chambre en cuivre dans laquelle opère le piston ; elle est bien ajustée dans le bois de la pompe, en sorte que l’eau ne puisse avoir de jour au travers, et est bien polie en dedans. N est la boîte inférieure ajustée dans le bas de la pompe au-dessous fie la chambre; il y a un espace autour dans lequel on place de l’étoupc, eL quand on l’abaisse, elle forme une jonction parfaite; sa valvule a la même construction que celle du piston, mais le haut de la cheville est muni d’un anneau ou d’une petite ouverture sur laquelle la valvule s’élève et s’abaisse. C’est par le moyen de cet anneau qu’on peut tirer la boîte en haut quand ou a besoin de la réparer, en montant d’abord le piston de la pompe cl mettant ensuite un instrument 1 /} attachés à l’extérieur. La crémaillère porte une griffe N à sa partie inférieure, qui se projette de côté par une ouverture ou une entaille pratiquée dans la moitié de la face du bloc. Cette griffe peut être placée sous une pierre posée presqu’à la surface du terrain, et qui, par conséquent, ne peut recevoir d’action de la part de la griffe placée au haut du fer dentelé. Pour empêcher le fer de descendre quand il est chargé d’un poids , le petit rochet a s’engage dans ses dents, mais s’en dégage en montant; quand il ne faut plus retenir le poids on peut défaire ce rochet par le côté. La figure 3/ représente un cric à vis. Le bloc de bois AA est percé dans presque toute sa hauteur, et dans une assez grande largeur pour permettre à la vis de se mouvoir en haut et en bas sans toucher. La vis passe au travers d’un écrou n, qui est fixé dans le haut du bloc A; en faisant tourner la vis, on la fait monter par l’écrou, et on élève la griffe F. Cette griffe 172 XE MÉCANICIEN est fixée au haut de la vis par un collet arrondi qui permet à la vis de tourner sans faire tourner la griffe; et la griffe N, qui se projette par une ouverture ou entaille faite au côté du bloc, est ajustée à la vis au moyen d’un plus petit collet. Pour donner le mouvement à la vis, sa moitié la plus basse est taillée carrément pour recevoir une roue d’engrenage C ; les dents de celte roue sont engagées dans un filet taraudé sur l’axe delamanivellell, etdes bandes en fer ab sont attachées à chaque côté du bloc, près de la moitié de sa hauteur, afin de supporter les bouts de l’axe de la manivelle et de la vis sans fin qui fait mouvoir la roue d’engrenage C. En tournant la manivelle, on force la roue C à faire son mouvement de rotation par l’action de la vis dans ses dents, et comme la roue est adaptée sur la partie carrée de la vis , elle la fait tourner, et fait par conséquent mouvoir en même temps la vis en haut et en bas. On a construit de petits crics selon le principe hydrostatique découvert par Pascal, et feu M. Bramah en a fait l’application dans cette machine, ainsi que dans beaucoup d’autres d’une utilité reconnue. ANGLAIS. i 70 DES GRUES. Les grues sont des machines avec lesquelles, au moyen de la roue et du pignon, l’on parvient à élever des poids considérables , et à charger et décharger les bâtiments sur les quais ou dans les ports, à emmagasiner les marchandises, ou à les décharger des chambres et magasins où elles étaient déposées. On a adopté diverses méthodes pour tourner la roue, ou la partie de la machine qui en remplit l’office , en introduisant de longs bâtons dans l’axe, au moyen desquels il prend la forme de cabestan ou de vindas; ou en faisant passer une cordepardessusla roue, qui la met en mouvement ainsi que l’axe, au moyen du frottement. On a aussi adopté d’autres méthodes, telles que de former une roue creuse et rie la faire mouvoir au moyen d’ouvriers dans l’intérieur, qui marchent sur ses côtés, et qui la font descendre par leur poids; ou enfin, en laissant à la roue la forme d’un plateau incliné, et en plaçant les ouvriers contre un bras fixe qui force la plate forme ou la roue à se mouvoir sous leurs pieds. La plupart des grues construites avec la tovic et l’axe occupent trop d’espace, ce qui -est un point très important, et ce qui est cause déo. Le tout est réglé de sorte que, quand le train passe sous la presse , sa surface inférieure porte également sur les jumelles solides G, qui font partie du corps de la presse, et le supportent quand la pression est appliquée de meme que le sommier dans l’ancienne presse ; mais les roues, par leurs ressorts , agissent pour supporter une grande partie du marbre et des formes placées dessus , et diminuent le frottement, sans détruire cependant le contact du train sur les côtés , ce qui ôterait au marbre, la solidité de support nécessaire pour résister au tirage. Ce n’est que pendant le temps où le train est sous la presse, que cet effet a lieu; parce que, lorsqu’il est dehors , les coulisses sur lesquelles montent les roues s’élèvent davantage; conséquemment les roues supportent tout le poids. On voit, fig. 294. la manière dont les roues marchent dans les rainures des coulisses. Le marbre est de fonte et en forme de boîte , avec plusieurs compartiments en croix , faits d’une seule pièce et très forts, quoique d’un métal mince; la surface supérieure est rendue tout-i-fait unie de même que la platine, qui est aussi peu épaisse; le coulant d, a sur son extrémité inférieure , une plaque fixée par quatre écroux sur la platine , et s’unit ainsi avec elle. LE MECANICIEN 20 \ Aux quatre angles du marbre, sont vissées des pièces de fer r,fig. 297, pour former les supports des coins poussés en dedans, à l’effet d’assujettir les lormes dans la position nécessaire pour imprimer. Le tympan P, figure 290 , est attaché au marbre par des gonds, avec un gousset de fer, ou repos, pour le retenir quand il est rejeté en dehors ; la frisquette II, est unie au tympan, et repose, quand il est ouvert, contre un cadre suspendu au plafond. Le corps de la presse A, est vissé sur la base de bois M, par des verroux, qui passent dans les pieds s , projetés des parties inférieures du corpsde presse. Une autre solive est fixée sur la première à angles droits, et forme une croix qui repose sur le sol. Les coulisses H, dans lesquelles doit glisser le i train, sont soutenues sur la base , par une tige de fer T. L’avantage des presses eu fer est une grande économie , et de travail et de temps. Le premier effet est obtenu par la belle disposition des leviers ; la puissance de la presse étant presqu’incalculableau moment de la pression ; et cet effet n’est pas accompagné d’une perle de temps correspondante, comme dans le cas des autres puissances mécaniques, puisque le pouvoir n’est exercé qu’à l’instan t de la pression, étant employé auparavant à faire descendre la platine aussi promptement que possible. Celte grande puissance de la presse économise ANGLAIS- 20-1 aussi le temps en imprimant, d’un seul coup, la feuille entière, la platine étant suffisamment grande pour cela ; tandis que celle des anciennes presses n’avait que la moitié de la dimension de la feuille. Avec une presse de Stan- hope, toute la surface est imprimée en une fois, en appliquant moins de force sur la manivelle qu’il n’en fallait pour imprimer la moitié de la surface avec l’ancienne presse. Cela tient non-seulement au levier, mais à la monture en fer de la presse , qui ne cède point; tandis que celle en bois cède toujours, et est même construite à cette intention, étant souvent rembourrée de substances élastiques , telles que le carton et le liège; or, dans ce cas, l’on perd beaucoupde puissance, car, dans une presse élastique , la pression est obtenue en portantîes parties à un certain point de tension, et l’effort pour revenir de ce point produit la pression ; alors le barreau fera un grand effort pour revenir, ce qui, bien qu’en réalité, ne sert qu’à rendre à l’ouvrier une partie du pouvoir qu’il a exercé sur la presse , est un travail additionnel, puisqu’il est obligé de soutenir l’effort plus long-temps qu’il ne l’aurait fait autrement. Les presses en feront fort peu d’élasticité, et ceux qui s’en servent trouvent de l’avantage à diminuer l’épaisseur des étoffes du tympan jusqu’à la consistance d’un morceau de MECANICIEN s>oj drap fin alors le levier a peu de tendance à revenir , et le tirage est extrêmement facile, n’exigeant pas beaucoup plus de force pour le faire agir sur la dernière que sur la première partie, 11 est de fait que la presse en fer est si différente de l’autre , que, quand un pressier expérimenté en fait usage, pour la première fois , comme il n’a point senti la réaction a laquelle il est accoutumé, il ne peut croire qu’il ait produit aucune impression jusqu’à ce qu’il ait vu la feuille imprimée; et pendant plusieurs jours il continue à rejeter son corps en arrière , en travaillant sur la presse en fer, de manière à porter la manivelle sur son repos , avec un choc qui donne à son bras une forte secousse; en conséquence , la plupart des pressiers sont tentés de renoncer à la nouvelle presse , après quelques heures de travail ; mais quand ils se sont accoutumés à sc tenir plus droits et à n’appliquer que la force nécessaire, le travail de presser leur paraît moins pénible que celui de faire aller le train ; et des ouvriers qui n’ont jamais tiré que sur des presses en fer, auraient beaucoup de peine à travailler sur les anciennes presses. M. de La Haine a un brevet d’invention pour une presse àla Stanhope, parfaitement adaptée aux fins de l’impression. Le seul changement matériel est la substitution d’un spiral , ou plan incliné à la vis, qui est fixée au soin- ANGLAIS. 20? mot de la presse ; et un appendice en croix convenablement proportionné , fixé sur l’extrémité supérieure du ressort, lequel tient lieu de la vis , et agit contre le plan incliné qui reste stable. L’action diffère peu de celle de la vis , excepté que les surfaces peuvent être d’acier trempé ; ce qui diminue beaucoup le frottement. L’inventeur de ce mécanisme, pour la presse commune , est M. lloworth ; mais M .de La Haine l’a combiné avec les leviers et la monture eu fer de la presse de Stan- hope. Une presse commune d’une grande simplicité, et possédant le même avantage en fait de puissance que celle du lord Slanliope, au moyen de ses leviers, a été exécutée par M. Me- hursc de Denmarck-Street. 6. En novembre i8iô, M. John Ruthvcn d’Édimbourg a reçu un brevet d’invention pour un perfectionnement de la presse à imprimer, consistant dans les particularités suivantes premièrement les formes, les planches et autres substances desquelles l’impression doit être reçue . au lieu d’être placées sur une table mouvante , comme anciennement, sont établies sur une plate-forme stable pourvue de l’appareil connu par les imprimeurs sous les noms de tympan , frisquette , pointures, etc., pour recevoir la feuille de papier et la porter sur les formes dans la situa- 208 tion convenable, après que celles-ci oui été imprégnées d’encre. Secondement, le mécanisme par lequel la puissance de pression est produite, est placé directement sous la plateforme ; et la platme, ou surface opposée aux formes, qui doit presser le papier contre elles peut être portée sur les formes et liée avec les deux côtés ou extrémités opposés du mécanisme établi dessous, lequel lire fortement en bas celte platine et la presse sur le papier de manière à produire l’impression. Cela fait, la platine peut se dégager du mécanisme et être soulevée par le pied ou autrement pour permettre d’ôter la feuille imprimée et delà remplacer par une nouvelle. Troisièmement Ce mécanisme qui produit la pression est une combinaison de leviers unis en action par un crank ou lévier court, tourné par une manivelle, à laquelle le pressicr donne le mouvement avec la main ou le pied. La fig. 299 est un plan horizontal de la machine la fig. 5 oo, une coupe verticale, prise du milieu ; etla fig. 3 ot, une vue du sommet ; les mêmes lettres indiquant les mêmes parties dans chacune. AA, marbre ou surface sur laquelle les formes sont posées, sa surface est très-unie et peut-être de bois, de pierre, de métal ou de tout autre substance employée aux marbres des presses à imprimer. Cette plate-forme est ANGLAIS. 209 montée sur une forme de bois ou de métal, consistant en deux jambes BB , avec des traverses CC, ou tout autre support pour tenir la table à la hauteur convenable. Le tympan 8 et 9 est uni à la table par l’extrémité 9 à la manière ordinaire, et ouvert dans la position des lignes pointées 10 pour ôter ou mettre la feuille de papier, qui est contenue par la frisquette 11, comme à l’ordinaire; les lignes pointées 12 représentent le support pour le tympan et la frisquette lorsqu’ils sont ouverts. En assujettissant les formes sur le marbre, ou en faisant ce que les imprimeurs appellent le registre, des coins peuvent être introduits aux angles suivant l’usage ordinaire; mais le meilleur moyen est d’adapter les vis i3, i3, aux encorbellemens fixés aux bords du marbre. Sous la tablette sont les leviers D E, D E; leur point d’appui est en D, et ils agissent sur dédoublés crampons F F. Quand leurs extrémités E sont déprimées parle moyen du troisième levier J, G, posé par dessous les deux autres et commun à chacun d’eux, ces leviers étant réunis par l’anneau a, le point d’appui du levier est en G, et H est un troisième point auquel la puissance motrice est communiquée par une verge d’union K, dont l’extrémité opposée est adaptée au levier L M , n. 14 210 LE qui tourne autour de l’axe L. Ce levier s’étend au front de la machine, et est mis en mouvement par lepressier au moyen de la manivelle N,fig. 299 . 0 0. Platine de la presse, en bois ou en fer ; sa surface inférieure qui presse sur les caractères b b , doit être parfaitement dressée. Sur la tablette A A, au sommet de la platine , est une forte barre de métal P, qui peut être coulée d’une seule pièce avec elle, ou bien y être fixée par les vis r r; à ses extrémités sont des boulons d d, qui sont également adaptés par des vis; ils doivent avoir à leurs extrémités inférieures des têtes exactement appropriées aux crampons doubles F F. Ces boulons servent à lier la platine aux leviers DE, DE, ensorte que la pression est produite quand on tourne la manivelle dans la direction indiquée par la flèche , fig. 5oo. Celte manivelle, en faisant tourner le levier M autour de son centre L, pousse la verge K, laquelle agissant sur le point H du lévier GH J , le fait mouvoir sur son centre G, et déprime le point 1, qui étant lié avec les extrémités E des leviers D E par le chaînon a, leur communique son mouvement, et force la platine à s’appuyer sur le tympan par les crampons FF et les crochets dd. En ramenant la manivelle N. à sa position première, la pression cesse, et l’on peut déplacer la platine de la manière suivante. ANGLAIS. 21 1 A l’extrémité de la barre P sont fixés deux ressorts e e, fig. 29g et 5 oi , et à leur extrémité sont des petites roues marquées f, construites de manière à tourner facilement sur leur axe. Leur circonférence porte sur une gorge; elles se meuvent sur le bord supérieur des deux coulisses R R., qui se prolongent sur le corps de la presse et font une saillie suffisante, en arrière; comme dans les fig. 299 et 5o2 ; elles sont alors soutenues par les goussets g de la fig. 3 oa, s’il est nécessaire. Sur ces barres et ces roues,que l’on peut remplacer par des coulants, la platine joue librement,et peut être poussée en avant ou en arrière des formes, mais quand elle est placée au-dessus, les ver- roux d d entrent dans les crampons FF, prêts à recevoir l’action des leviers,et à donner la pression sur le tympan. Les ressorts e sont ajustés de manière que, quand la platine avance ou recule sur les coulisse R, sa surface inférieure se trouve suffisamment élevée au-dessus du tympan pour s’en dégager; mais quand les crampons dd et FF ont pris, et que la pression est donnée par l’action de la manivelle N, ces ressorts cèdent,quoiqu’ils soient assez forts pour relever la platine au-dessus du tympan aussitôt que la pression a cessé. Pour tirer la platine en avant sur les formes, une maDivelle/i est fixée au-dessus, et le pressier 14. 212 LE MECANICIEN la conduit avec la main ; mais elle peut aussi être mise en mouvement avec le pied de la manière suivante sur les deux roues de devant ff coulent des liens h h par lesquels elles s’attachent aux deux bouts supérieurs des deux grands leviers m m, qui sont fixés sur un axe commun n , fi g. 5oo, et s’étendent à travers toute la machine, près du sol. Un court levier o,fig. 3o 1 , est fixé sur l’axe, et une verge q unit ce levier au boutdu levier courber», dont le bras test assez large pour servir de soutien pour le pied; en déprimant ce bras, r tire lecourt levier o , etle longlevier mm fait avancer la platine parallèlement, et la conduit aux crampons F F. Pour donner de l’ensemble aux opérations, les centres D D des grands leviers et du levier inférieur G, aussi bien que les pivots L de la manivelle N, sont tous supportés dans une forme composée de deux jumelles métalliques S S, disposées sous la table, et réunies là par le moyen devis ou autrement, comme on le voit parles lignes ponctuées dans le plan , fig. 29 g. La puissance de la presse dépend de la proportion des différents leviers et du rapport entre l’espace décrit par le mouvement de la manivelle N et la descente de la platine O. Mais il faut observer que la puissance de celte presse augmente à mesure que la manivelle redescend àla positionhorizontalecommeàla fig. 3oo;pre- anglais. 2 1 5 mièrement, parce que la manivelle est alors dans la position la plus avantageuse pour recevoir le corps de l’ouvrier; secondement, que les leviers L M se trouvent dans une position qui leur donne un grand pouvoir pour pousser la vergeKà la position montrée par la ligne L 2 ; car, lorsque le levier et la verge arrivent aune ligne droite, le pouvoir du levier sur la vergeK est infiniment grand. Troisièmement , le levier G II est dans la position marquée G 2, qui est Ja plus favorable pour recevoir l’action de la verge K, lui étant perpendiculaire ; quatrièmement, le levier G I est situé de manière à exercer une plus grande ten- sionsurles chaînons» etsur lesleviersDE,que quand il est horizontal. Toutes ces causes combinées ont le meilleur effet pour épargner du temps et produire une immense pression car lorsque la pression commence à porter sur la manivelle K, elle n’agit qu’avec peu de force relativement à la puissance des leviers, conséquemment elle conduit très promptement sur la platine les tympans avec peu de perte de temps et de mouvement, jusqu’à ce qu’ils aient pris la position dans laquelle ils exercent une action plus puissante les uns sur les autres , connue il est dit ci-dessus ; cette action continue à s’accroître jusqu’à ce que le levier L M et la verge K arrivent presque sur la même ligne. Alors la force est immense, et LE MECAMCIEX 2 1 1 \ capable de produire la plus grande pression que la presse puisse supporter. La manivelle N’est construite de manière à trouver un arrêt qui l’empêche d’aller au-delà de la position marquée par les lignes ponctuées, et règle par conséquent le degré de pression convenable. Pour augmenter ou diminuer cette pression à volonté on s’y prend ainsi qu’il suit le trou central de l’axe H est pratiqué dans une pièce adaptée aune rainure sur la verge K ; en faisant glisser cette pièce dans la rainure , elle fait l’effet d’un alongement de la verge, lequel produit une descente plus rapide de la platine quand la manivelle arrive sur son arrêt; une vis s est placée à l’extrémité de la rainure pour l’assujettir , et l’empêcher de se relâcher en travaillant. On produira le même effet en serrant les écrous qui sont adaptés aux vis du sommet des boulons dd, ou bien en relâchant les vis r , et disposant une garniture entre celle de la platine et la barre P on peut se servir de ce même moyen pour mettre la platine de niveau, si elle imprime plus sur une partie que sur les autres. On peut aussi appliquer des ressorts pour empêcher toute secousse ou relâchement des assemblages , et cela de différentes manières en fixant un fort ressort sous la tablette, lequel agit sur le bayonetF, l’élève et maintient la ANGLAIS. a îS jointure tendue; ou bien,endisposantun petit ressort sur le levier D E, comme on le voit sur le côté opposé , pour élever le bayonct F ; si on fixe un autre ressort au levier, par dessous,en reposant à son extrémité sur une goupille dans la monture , on élevera le levier et le chaînon a, de manière à les maintenir tous suffisamment tendus pour le travail. Si l’on trouvait moins convenable que la vergcK pousse les leviers par le bout, on pourrait trouver un autre moyeu , en plaçant le levier IM sur le ressort L au lieu de le placer au-dessous , et en renversant de plus la forme du levier GUI; les points G et H resteraient comme ils sont, mais le point I serait du côté opposé du centre, savoir au-dessus, et par ce changement on produirait la pression, non en poussant la verge K , mais en la tirant. La fig. 3os représente un autre arrangement du levier pour une presse. Les mêmes lettres indiquent les mêmes parties qu’elles marquent dans les autres figures Ainsi A est le marbre , D E les leviers, F lesbayonets , O la platine , P la traverse; les bouts E des leviers sont liés par un anneau a , avec un troisième levier TW, dont le centre est en V ; la puissance est appliquée à l’extrémité de ce levier par une chaîne t, passant sur une poulie ou rouleau d’où elle s’en roule sur une roue w, laquelle est attachée à l’axe de la manivelle. Si l’on veut 2 1 6 LE MÉCANICIEN imprimer un plus grand effort, la roue sera construite en spirale, au lieu detre circulaire , afin que la chaîne agisse avec un rayon plus court quand la pression est produite. 7 . Depuis quelques années, de nombreux perfectionnemens ont été faits dans la construction des presses à imprimer; le plus important que nous ayons vu est celui que MM. Bacon etDonkin, ont exposé devant l’Université de Cambridge, qui l’emploie maintenant pour l’impression des bibles et des livres de prières. Dans cette .nouvelle invention ou place la forme à imprimer sur la surface d’un rouleau prismatique, carré, pentagone, hexagone , octogone, ou de toute autre figure. Ce rouleau est monté dans un cadre , de manière à ce qu’il puisse tourner autour d’un axe. Un second rouleau est ajusté de manière qu’en tournant sa surface se maintient en contact avec celle des caractères; la machine étant mise en mouvement, on place le papier entre les deux rouleaux ; leur mouvement le fait avancer , et il reçoit l’impression. L’encre est appliquée aux caractères au moyen d’un cylindre, tournant autour d’un axe. Par cette invention, on a l’avantage d’avoir les caractères serrés entre deux rouleaux, quoique les formes soient imposées sur une surface plane. La fig. 3o3 est une vue perspective d’une de ANGLAIS. 1 1 7 ccs machines. Le prisme A est carré dans sa coupe, et les caractères d’imprimerie, disposés sur ses quatre côtés, y sont solidement fixés ; les tourillons sur lesquels tourne l’axe de ce prisme sont supportés dans le cadre B B, et ils reçoivent le mouvement de la ma- nivelle et du volant H par la réunion des rouages D E et F G. Les caractères disposés sur le prisme font impression sur le papier , par le moyen d’un second rouleau Ii, nommé la platine, placé directement sous le premier; sa surface a une courbure particulière, produite par quatre segments de cylindres. Sa forme est telle que sa circonférence, quand il tourne, est toujours en contact avec la surface des caractères. L’encre est appliquée aux caractères au moyen d’un cylindre KK , placé au-dessus du prisme, et composé d’une substance molle et élastique. Afin qu’il puisse s’appliquer immédiatement sur les caractères, son axe est ajusté dans les pièces L L, qui se meuvent de manière à permettre au cylindre de s’élever et de s’abaisser pour suivre le mouvement des caractères. Ce cylindre reçoit l’encre d’un autre cylindre M AI, nommé 1 erouieau de distribution , également formé d’une substance molle, et pourvu d’encre par un troisième rouleau N N , fait en métal et exactement calibré. L’encre est mise sur une plaque d’acier 00, placée de manière que son 1 I S Lli MÉCAKICIEN arête longitudinale soit à une petite distance delà circonférence du rouleau, et que celui-ci puisse en emporter à chaque tour une légère couche sur sa surface ; le rouleau de distribution prend celte encre, et l'applique à la surface du premier rouleau , lequel en imbibe les caractères. La feuille de papier est introduite, comme on le voit dans la figure, en la plaçant sur un blanchet étendu sur une châssis PP, et tiré entre les deux rouleaux à l’instant convenable, par un petit conducteur 2. Les extrémités de ce tympan P P sont amenées en avant par deux clous à tête b, attachés à des chaînes sans fin , qui s’étendent des roues e e, placées à l’extrémité de la platine, à d’autres roues d d, qui sont soutenues dans la monture du châssis. Les roues e e ont des dents qui, entrant dans les anneaux des chaînes, les font traverser quand la machine est mise en mouvement ; les pointes Raccrochent alors le conducteur 2, tirent le blanchet en avant, et introduisent le papier entre le prisme et la platine où, par la pression qu’il éprouve, il reçoit l’empreinte des caractères. Telle est l’action générale de la machine; nous allons maintenant entrerdans quelques détails sur la structure de ses diverses parties. La composition étant terminée, les pages sont disposées sur des cadres ou galées à ra- ANGLAIS. 2I 9 bord a a, proportionnés à la dimension du format; elles sont serrées au moyen de clés ou •vis. Ensuite les cadres sont fixés aux quatre côtés de l’axe central du prisme par les jumelles à vis 1 , qui traversent les bords des cadres. En dévissant les jumelles, les cadres peuvent être promptement enlevés, et remplacés par d’autres. La platine 1 i est composée de quatre segments de cylindre ii, attachés aux différents côtés de l’axe central 1 par des vis; et ces segments , étant proportionnés au prisme, auront la vraie forme requise pour que la platine produise le mouvement demandé , c’est-à-dire , que lorsqu’elle tourne, sa surface soit toujours en contact avec la surface des caractères. Les deux roues Det E, qui obligent le prisme et la platine à se suivre l’un l’autre, sont construites pour correspondre à ces deux pièces. Ainsi , la roue supérieure D est carrée , avec ses angles arrondis en dehors , et sa portée est exactement de la même dimension que le carré formé par les surfaces des caractères. La roue inférieure E a la même figure que la platine , et sa ligne de portée est exactement de la dimension de cette roues, taillées à dents, comme le montre la figure , tournent autour l’une de l’autre , et leur surface au point de contact correspond exactement à leur mouvement, de manière à ne 220 LE MÉCANICIEN point glisser ni échapper l’une sur l’autre. Pour régler la pression , les coussinets qui sup - portent l’axe de la platine peuvent être élevés par des vis 3, et sa surface presse alors avec plus de force les caractères; mais, pour que cela ne dérange, point l’action des roues D et E, on unit leurs axes , ainsi qu’on le voit à R. Le cylindre à encre K est maintenu à la distance convenable du centre du prisme par les roues S, qui sont fixées sur son axe, et reposent sur les pièces T, attachées à l’axe du prisme. Chacune de ces pièces a, comme la roue D, quatre côtés applatis qui répondent à la surface des caractères; les angles sont arrondis en segments de cercle ; les roues S ont la même dimension que le rouleau à encre; conséquemment, quand elles reposent sur T, elles empêchent le rouleau de passer sur les caractères avec une force plus grande qu’il ne faut pour y distribuer l’encre également. Une roue dentée V, placée sur le prolongement de l’axe du prisme, et semblable à la roue D, engrène dans une autre roue W adaptée sur l’extrémité de l’axe du rouleau à encre. Cette dernière meut également le rouleau de distribution par un pignon f, et fait encore tourner le rouleau à encre par un troisième pi- gnong, fixé sur l’extrémité de son axe7z,quiest soulenusur les supports B,B dans la forme. Les pièces L,L, qui soutiennent les pivots de ccs ANGLAIS. 22 1 deux cylindres, sont adaptées à l’axe n du premier, de manière à le faire hausser et baisser sur son centre; et les distances entre les rouleaux étant ainsi maintenues exactement égales, leur circonférence est aussi maintenue en contact inunédiatdemanièreàce que l’encre soit communiquée de l’un à l’autre. La plaque d’acier O, qui, commenous l’avons déjà dit, règle la quantité d’encre que le rouleau N emporte, est soutenue par une pièce qui s’appuie sur le cadre fixe B B. Plusieurs pièces de métal, fixées sur la plaque par des écroux,♦•empêchent l’encre de s’étendreau-dehà des extrémités; elles entrent dans des rainures pratiquées sur le rouleau N, près de ses bouts. La machine est mise en mouvement par la manivelle appliquée à la roue H, laquelle s’engrène avec une petite roue dentée G, qui en fait tourner une grande F placée sur le prolongement de l’axe b. La monture qui supporte le tympan P consiste en deux pièces X, ajustées sur l’axe de la platine, et soutenuesaux extrémités opposées par les couples du châssis; elles supportent les axes des roues dd sur lesquelles s’enroulent les chaînes. x,x sont deux rouleaux fixés de chaque côté du tympan et formant la place pour recevoir les extrémités du conducteur 2, auquel est attaché le blanchet; il glisse sur eux quand les chaînes le font avancer. Les espaces qui existent entre les seg- 232 LE MECANICIEN mentsff, sont entièrement remplis parties pièces de bois, excepté un, dans lequel le conducteur 2 est reçu quand il traverse la machine. Au moment où les espaces laissés entre les cadres qui portent le caractère passent sur la feuille, et laissent conséquemment la marge entre les pages, le papier n’est point coutenu entre les rouleaux; pour l'empêcher de glisser, le blanchet et lepapier sont alors déprimés sur les pièces de bois et serrés contre elles, et celles-ci remplissent la platine entre les segments iiç par le poids de petits rouleaux où fils de métal 4 5 soutenus par des étais 5, saillants de l’axe du prisme et ajustés entre les fentes à l’extrémité de ces étais. Ces fils d’arclial peuvent s’élever et s’abaisser par leur propre poids ; ainsi, lorsqu’ils sont au point le plus élevé de leur révolution , ils tombent sur les espaces à l’angle du prisme, entre les pages de caractères , et [échappent au rouleau à encre. Quand ils sont arrivés à la partie la plus basse, ils tombent sur le papier, et le pressent sur les pièces de bois de la platine, avec une force suffisante pour pousser le papier en avant pendant l’intervalle où les caractères n’agissent point sur lui, et conséquemment pendant quel’intervalle laissé entre les pages d’impression traverse l’appareil. L’opération d’imprimer étant fort délicate, ANGLAIS. 223 et demandant beaucoup d’exactitude, la machine est pourvue de plusieurs moyens pour régulariser son action.—Les segmentsii, qui composent le rouleau-platine, sont attachés à Taxe central I par trois vis à chaque bout; les deux du milieu représentées avec des têtes carrées tirent les segments en bas, sur l’axe central, tandis que les autres qui sont mues par une vis conductrice les relèvent ; ainsi, par le moyen de ces vis, les segments peuvent être remaniés et réajustés jusqu a ce qu’on se soit assuré par expérience qu’ils s’appliquent exactement aux caractères, et pressent également sur toutes les parties de la feuille. Si l’on veut rendre la pression plus ou moins forte , on fait tourner les vis 5 sous les supports du rouleau-platine, comme on l’a dit ci-dessus. On règle la pression du rouleau d’encre sur les caractères , en augmentant ou diminuant la dimension des formes T, qui supportent son poids. Pour qu’elles puissent être justifiées, chacune d’elles est composée de quatre pièces marquées 6, fixées par des vis 7 surunepièce centrale ou roue qui est adaptée sur l’axe , et comme les côtés de ces pièces ont le même pourtour que la forme, elles peuvent être ajustées par d’autres visàunedistanceplus ou moins grande du centre,et conséquemment porter le cylindre à encre au point où il doit être pourque sa pression sur les caractères soit LE MECANICIEN 2 2/ égale sur toute leur surface , et suffisante pour y distribuer l’encre convenablement. La pression du rouleau à encre contre le rouleau de distribution est susceptible d’être modifiée. Pour cet effet les saillies h , par lesquelles le cylindre est soutenu , sont adaptées sur les piècesLde manière à pouvoir être rapprochées ou écartées au moyen des vis. De même le rouleau de distribution peut s’ajuster à la distance convenable du rouleau à encre. On règle également la distance entre la plaque o et le cylindre à encre N, par des vis p et par des écroux , ce qui règle la quantité d’encre que peut prendre le rouleau N ; et par conséquent l’impression est plus ou moins noire. Derrière le cylindre à encre K un frottoir est placé pour appuyer légèrement contre le cylindre, et empêcher l’encre de s’accumuler en cercle. Ce frottoir est ajusté sur les centres , et soulevé par un levier suspendu par lecrochet y au bout delà pièce L. Ce crochet est ôté quand la machine est en repos, et alors le frottoir retombant ne touche point le cylindre. Il faut que les roues D et E soient placées sur leurs axes dans une position telle que leur courbure corresponde à celle du prisme et de la platine. Pour cet effet, la bride II est ajustée sur l’axe l de la roue, avec une partie ronde qui puisse tourner sur lui. Une pièce de métal r est solidement fixée sur ANGLAIS. 225 le fuseau^; elle a un trou pour recevoir une dents, qui est fortement vissée sur la bride; alors deux vis, enfoncéessur lescôlésdela pièce r, pressent l’extrémité de s, et, la poussant dans un sens ou dans un autre , ajustent la roue par rapport à la platine jusqu’à ce que l’une et l’autre se trouvent correspondre parfaitement ensemble ; une disposition semblable peut cire appliquée à l’axe supérieur. La manière de former les rouleaux à encre avec une substance élastique doit être particulièrement décrite. On se servait d’abord de cuir bourré en manière de balle; mais ce moyen ne réussit point, parce que les caractères entamaient bientôt cette substance. Après plusieurs essais, on a trouvé qu’une composition de glu et de thériaque remplissait parfaitement le but. Le rouleau est un tube de cuivre couvert de canevas, et placé dans un moule ou un tube de métal cylindrique percé régulièrement, et huilé en dedans. La composition fondue est versée dans le moule, et, lorsqu’elle est refroidie, on la retire, et la glu adhère au tube de cuivre, et forme un cylindre régulier. L’air ne durcit pas se-nsi- blementcette composition, et l’huiledel’encre ne la dissout point. Cette machine est bien adaptée pour imprimer avec les planches stéréotypes, que les universités ont adoptées pour leurs bibles et livres de prières. il. i5 MECANICIEN 22C PRESSE DE BRAMAH , POUR LES BILLETS DE BANQUE. 8. Jusqu’en 1809 , la banque d'Angleterre était dans l’usage de remplir à la main les numéros et les dates de ses billets; mais depuis celle époque on se sert de la machine inventée par M. Bramah. Par cette invention , les numéros et les dates sont insér és non-seulement d’une manière plus uniforme et plus élégante, mais le travail est diminué au moins d’un sixième. Les planches de cuivre par lesquelles les mots sont imprimés sur les billets sont doubles, c’est-à-dire qu’une planche tire deux billets à la lois sur une feuille de papier oblongue. Cette feuille de papier, contenant deux billets, est alors mise dans la machine, qui doit y imprimeries numéros et les dates, de manière que les caractères changent suivant lesnuinéi os successifs, et que l’opération se fait sans que le commis qui en est chargé soit obligé d’y apporter aucune attention. Par exemple, si l’un des billets est N°. 1, N". 1, et quel’autre, sur le même papier soit jN°. 201, N°. 201, quand ceux-ci sont imprimés la machine passe d’elle même aux JV°. 2. N°. 2, et N . 202 iV. 202 ; de là aux I\°. 3 N* 5 et N°. 200 IS°. 2 o 5 . La date et le mot Londres sont fondus en stéréotype,et chaque machine .AXGLAIS. 2 2J est pourvue de planches répondant à tous les jours de l’année . et qu’on change journellement. A la banque d’Angleterre, il existe plus de quarante machines de ce genre; la plupart sont en continuelle activité. Autrefois un commis ne pouvait dans un jour remplir plus de 4 oo billets de la date et du numéro, deux fois répétés l’un et l’autre; mais depuis que l’on fait usage de cette machine , un seul commis a imprimé doubles billets, ce qui revient à 2 , 600 ; car si les doubles billets nYxi- gent pas plus de travail pour être passés dans la machine , ils demanderaient deux fois le même temps que des billets simples pour être remplis à la main. Le mécanisme de cette presse est très ingénieux, et on peut l’appliquer à beaucoup ’’!»• jets du même genre. Nous avons représenté fig- 3o5 une de ces machines; die n’est cependant pas exactement semblable à celle dont on se sert à la Banque, puisqu’elle est simple, et propre à l’impression d’un seul billet à la fois. Mais en la supposant d’une longueur double, et garnie d’un double assortiment de caractères, on aura celle qui imprime deux billets en même temps. La fig. 5o5 est une vue perspective de la machine, et la fig. 5o4 est une coupe de ses diverses parties. Les mêmes lettres d’indica- LE MECANICIEN 328 lion ont employées clans les deux. Une pièce solideen acajou A A sert de base à la machine, deux bandes de 1 er B B y sont vissées, et forment les côtés d’une boîte , dont le devant est supposé enlevé fig. 5o5 , pour laisser voir l’intérieur; le derrière est caché par le mécanisme. A travers cette boîte est placé un axe D reposant dans des crapaudines attachées sur les côtés du corps de la machine, comme on le voit dans la figure. Cet axe porte le tympan E, sur lequel le billet est fixé par des vis; un levier F attache à l’axe recouvre le tympan , et lui fait subir une pression qui appuie fortement sur les caractères, et limprime. Les caractères mobiles, qui constituent principalement la nouveauté de l’invention, sont arrangés en une suite de cercles de cuivre, montés sur un axe G , qui traverse le centre delà base. On distingue suffisamment ces cercles dans la perspective, fig. 3o5, par les chiffres qui y sont marqués; ils sont au nombre de dix, et disposés en deux séries de cinq chacune. Les cercles voyez l’exemple I, fig. 3o4 sont tous divisés en onze parties ; à chacune une entaille rectangulaire est coupée pour recevoir les caractères 1 , 2 , 3, [\, 5, 6 , 7 , 8 , 9,0 et un blanc. Cinq des cercles ainsi préparés , étant placés l’un à côté de l’autre sur un axe fixe G, sur lequel ils tournent ANGLAIS. 2 2g librement, peuvent imprimer tous les nombres au-dessous de 100 , 000 , puisque, les cercles ayant la possibilité de tourner autour de leur axe, indépendamment l’un de l’autre, il est évident que toutes les combinaisons des chiffres ci-dessus peuvent être produites en plaçant tour à tour ces chiffres au plus haut point du cercle, situation dans laquelle ils doivent être pour donner l’impression. On entendra plus aisément ceci en considérant que la planche de cuivre qui couvre les cercles est établie comme on l’a représentée à a, fig. 5o4- Cette planche a deux ouvertures pour recevoir les deux séries de caractères, qui font saillie un peu au-dessus de sa surfacelorsqu’ils sontà leur plus haut point. Dans la fig. 3o5 cette planche est ôlée pour montrer le mécanisme intérieur. Les roues II font tourner les cercles sur un axe nommé axe de derrière, parallèle à celui des cercles. On en voit l’extrémité projetée en I hors du corps de la machine , fig. 5o5 , et cet axe entraîne avec lui trois des roues H, deux desquelles sont séparées par un espace égal à celui qui est entre les deux séries des cercles des chiffres auxquelles elles s’appliquent; la troisième, placée au milieu des deux autres, est mue par une palette b , fig. 5o4, attachée à l’axe du tympan par une jointure, de manière à frapper contre la dent supérieure de la llECAMCIEJt ! 2 00 roue H, et à la faire tourner jusqu’à une autre cieut. Quand la manivelle est élevée au-delà de la verticale, un arrêt a , fig. ao5 , l'empêche d’aller plus loin ; mais quand elle retombe à la position de la fig, oo/j, la palette, quoiqu’elle rencontre encorela dent delà roue, cède à sa jonction , et passe à côté sans faire mouvoir la roue. On voit par laque touteslesfois queiamaniveileestbaisséepourimpri mcr,enla relevant pour mettre une nouvelle feuille de papier sur le tympan, la palette fait tourner d’uu cran les roues H, et connue les dents de ces roues engrènent sur les dents des cercles, le même mouvement leur est communiqué, et porte sous le tympan uu nouveau chiffre. 11 faut observer que les roues II n’ont quel’é- paisseur convenable pour engrener seulement un des cinq cercles à la fois, et leur distance est calculée pour qu’elles prennent dans une série le même cercle qu’elles prennent dans 1 autre. Maintenant en faisant glisser un peu l’axe de derrière, il est évident que la roue II engrènera avec un des cinq cercles, ou bien qu’eiie n’en touchera aucun. C’est dans ce but que la tête I, fig. 3o5, sort au-dehors de la machine. En effet, au moyen d“ cette -al;ie, en peut faire avancer l’axe à volonté , et faire engrener successivement les roues dentées II avec les cinq roues qui portent des numéros. L’axe est contenu dans ecs positions par un de-* ANGLAIS. 25 1 dis semi-circulaire, qui entre dans des rainures pratiquées autour de l’axe, et s’oppose à son mouvement longitudinal à moins qu’il ne soit levé, ce qui se fait par le moyen d’un écrou K, parlant du dos de la machine, lig. 5oq. Un court levier est placé dans cet écrou, et quand il tourne avec l’écrou, il lève le declis, et dégage l’axe pendant qu’il se place sur le cercle demandé. En laissant retomber le crampon dans sa rainure, le mouvement est arrêté. Pour que tous les cercles s’arrêtent au point précis où le chiffre est à sa plus haute position, et se trouve par conséquent horizontal , un cran est pratiqué à l’extérieur des cercles dans les espaces entre chaque chiffre, et au point le plus bas du cercle e, fig. 5o4; une goupille mobile est adaptée à l’axe fixe avec un ressort qui presse continuellement en bas. L’extrémité de la goupille est sphérique et bien polie, en- sorte que quand le cercle tourne elle est repoussée dans son trou dans l’axe; mais quand une autre entaille du cercle se présente, la goupille s’y enfonce, et retient le cercle avec une force modérée dans la position qu’il doit . avoir, jusqu’à ce que l’élévation du tympan, comme on l’a décrite ci-dessus, force la résistance de lagoupille, et fasse tourner le cercle. Par ces moyens, les caractères se rangent toujours en ligne droite après avoir été tournés T 202 LE MÉCANICIEN sans quoi l’impression serait irrégulière et défectueuse. Le tympan E, fig. 3o4, est composé de deux parties une première planche de cuivre solide forme sa partie supérieure ; un blanchet y est assujetti par la seconde partie , qui est une pièce de cuivre couverte de parchemins, et attachée à la planche par quatre vis, dont deux paraissent à ff, fig. 5o5. Le tympan est fixé par six vis à un cadre L, fig. 5o4 adapté sur l’axe. Deux de ces vis, dont seulement une est vue dans la figure en h, servent à éloigner le tympan du cadre, tandis que les quatre autres, qui sont rangées une de chaque côté comme les premières, serrent ensemble le tympan et le cadre. Par le moyen de ces vis agissant en sens contraire, on peut ajuster le tympan de manière à ce qu’il tombe parallèlement sur les caractères, et communique une égale pression à la feuille de papier maintenue contre le tympan au moyen d’une frisquette de parchemin qui peut être enlevée sur les joinls&ft, fig. 5o5. La frisquette est coupée transversalement comme elle est représentée par les parties ombrées, fig. 5o5, afin de présenter la partie du papier qui doit recevoir l’impression des chiffres du ÎN 0 avant les chiffres delà date, etc. Les caractères pour le nom de la place sont stéréotypes , et attachés sur le couvercle de cuivre , la pièce qui con- ANGLAIS. 2'3 tient le jour et le mois étant changée chaque jour. Pour trouver la position que le papier doit occuper sur le tympan, deux goupilles très fines sont fixées en saillie, et reçues dans des trous pratiqués sur le couvercle de cuivre; deux points sont imprimés sur le billet par les planches de cuivre, et les goupilles , étant passées dans ces points, maintiennent les chiffres dans leur position. La manière de se servir de cette machine est telle qu’il suit. Supposez l’axe de derrière assez en dehors pour être détaché de tous les cercles , le cercle des chiffres arrangé de sorte que les blancs soient tous en haut, et les stéréotypes placés pour les dates. L’axe de derrière doit être disposé pour que les roues H puissent prendre d’abord les cinq premiers cerclesà droite alors, en baissant la manivelle presque jusque sur les caractères, puis la relevant , la palette met en mouvement les roues H , et fait tourner les deux cercles à droite, portant à leur plus haut point le chiffre î. La personne, chargée du travail, met alors de l’encre sur les caractères avec un tampon, relève la frisquette L, fig. 5o5, et place le billet déjà imprimé sur la planche de cuivre contre le tympan, à la place marquée par les deux goupilles, et par les points imprimés sur le billet. Alors il baisse la frisquette pour contenir le papier. et empêcher 254 LE JlÉCASIOIEX qu’il ne reçoive l’impression ailleurs que là où il doit la recevoir; en tournant la manivelle F, le billet est imprimé. On relève la manivelle, les cercles sont mis en mouvement, et présentent le chiffre suivant ; le billet est remplacé par un autre, et ainsi de suite, le chiffre étant chaque fois changé. Pendant cette opération, les deux cercles à droite agissent comme des unités, et avancent est imprimé de cette manière, et que o se présente, la manivelle est tournée deux fois de suite sans imprimer, ce qui amène un blanc, ensuite un i. L’axe de derrière est mis en jeu pour agir sur le second cercle à droite, qui devient alors les unités, le premier cercle représentant les dixai- nes. En faisant mouvoir la manivelle .sans imprimer, le chiffre i du second cercle se présente et forme i i, la seconde fois 12 , et ainsi de suite jusqu’à 19. Le premier cercle est alors avancé avec la main et porte 2 et o , sur le second, 20; et, en faisant agir la manivelle pour passer le blanc, on produit 21, 22, etc., jusqu’à 00 ; on avance alors de nouveau le premier cercle, qui amène 4 ; de cette manière on va jusqu’à 99. Maintenant l’axe de derrière est placé de manière à engréner le troisième cercle, qui devient unité ; le second devient dixaine , le troisième centaine; le zéro et le blanc des deux premiers cei'des sont avancés ; l’un présente 1 ANGLAIS. 2 00 l’autre o ; et la machine elle-même place le o du troisième cercle dans la position convenable, ce qui donne le numéro 100; ensuite on passe à 101. Par le même procédé on obtient successivement les centaines jusqu’à 999. On amène par le moyen de l’axe le quatrième cercle, et les trois premiers sont avancés à la main comme précédemment; lorsqu’on est arrivé au chiffre l’axe saisit le cinquième cercle,qui peut servir a imprimer 999,9995 ce qui est au-delà de ce qu’on peut demander. •SONNETTES , OU MACHINES A ENFONCER LES PILOTIS. La sonnette est une machine par laquelle des pilotis ou pieux sont enfoncés en terre pour fonder les arches des ponts et d'autres constructions. On procède à cette opération en soulevant un poids très lourd appelé le mouton , et en le dégageant ensuite de la machine qui l’a fait monter pour le laisser retomber sur la tète despieux. Dans la plus simple decesmachines le poids est tiré en haut par des hommes , au moyend’une corde passée sur une poulie fixe , et quand il a atteint une hauteur suffisante, ils laissent glisser la corde , et le poids descend avec une vitesse considérable. Les deu 206 LE MÉCANICIEN meilleures machines de ce genre que nous ayons vues sont celles inventées par MM. Vau- loué et Bunce. On peut décrire ainsi la machine de M. Yau- loué. A, fig. 5o6, est un arbre vertical ou axe sur lequel sont placés la grande roue B et le tambour C, que font tourner des chevaux attelés aux barres S S. La roue B fait tourner la lanterne X, sur le sommet de l’axe de laquelle est le volant O, qui règle le mouvement de manière à agir en sens contraire avec les chevaux , et à empêcher qu’ils ne soient renversés quand le mouton Q est lâché pour enfoncer le pilotis P. Le tambour C n’est point fixé sur l’arbre A, mais il est rivé à la roue B par le boulon Y. Sur ce tambour s’enroule la grande corde II H; l’une de ses extrémités est attachée au tambour, et l’autre à la roue G, vers laquelle elle est portée par les poulies I et K. Cette roue contient les pinces F , qui saisissent le mouton Q par la gâche R pour le tirer en haut. D est une spirale ou fusée fixée au tambour, sur laquelle est tournée la petite corde T , qui va sous la poulie U, et se rattache au sommet du corps delà machine en y. A la poulie U est suspendu le contrepoids \Yqui, empêche la roue G d’être accélérée à mesure quelle descend pour saisir le mouton ; car cette roue tendant â prendre une vitesse croissante en descen- ANGLAIS. 237 dant la corde T , se déroule sur la fusée, dont le rayon augmente, au moyen de quoi le contre-poids W la contrebalance de plus en plus , et ne la laisse descendre qu’avec un mouvement uniforme et modéré. Le boulon Y fixe le tambour; la grande roue, étant poussée en haut par le petit levier 2 , qui passe à travers une mortaise dans l’arbre A, tourne sur une cheville dans la l^arrco attachée à la grande roue B, et soutient un poids 4 , lequel tend à pousser le boulon Y à travers la roue dans le tambour. L est le grand levier tournant sur l’axe m, et reposant sur les barres de force 5,5; il passe dans une entaille faite à l’arbre A, et soulève le petit levier 2 . Quand les chevaux tournent, la grandecordc Il s’enroule autour du tambour C , et le mouton Q est saisi par les pinces F, qui le montent au sommet de la machine. Là les pinces, se trouvant pressées entre les plans incliné E, s’ouvrent et dégagent le mouton, qui tombe le long des guides bb sur le pilot P, et l’enfonce, après un petit nombre de coups, aussi avant dans le terrain qu’il peut y entrer; après quoi, sa partie supérieure est sciée, à raz du sol, par une autre machine. Immédiatement après que le mouton a été dégagé , la pièce 6, sur la roue G, prend les cordes aa , qui élèvent le bout du levier L, et descendent l’autre bout iV, qui presse la barrebsur le pe- 208 LE MÉCANICIEN lit levier 2 , lequel, en repoussant en bas le boulon Y , détache le tambour C de la grande roue B, et l’autre roue, étant en liberté, retombe par son propre poids sur le mouton; les branches inférieures des pinces glissent sur la gâche R, cl, parle poids de leur tête, s’ouvrent, et la saisissent. Alors le poids 4 pousse en haut le boulon Y dans le tambour, ce qui l’attache à la grande roue, et le mouton remonte. Quand la roue G descend, elle fait tourner le tambour en arrière, et déroule la corde qu’il porte; tandis que les chevaux, la grande roue, la lanterne et le volant marchent d’un mouvement continu ; et à mesure que le tambour tourne en arrière, le contrepoids W monte, et sa corde T se roule autour de la fusée spirale D. Plusieurs trous sont pratiqués dans le côté inférieur du tambour; et le boxdou Y prend le premier qu’il rencontre quand le tambour s’arrête par la descente de la roue sur le mouton , car avant cela le boidon n’a pas le temps de glisser dans aucun des trous. Les avantages particuliers à celte machine sont 1 ° d’élever le mouton en employant le moins de forcepossibie; 2 0 que quand il esta la hauteur convenable, il se dégage de lui-même, et retombe très facilement; 3° que les pinces ou forceps sont promptement baissées et qu’à ANGLAIS. 209 l’instant et d’elles-mêmes, elles ressaisissent le mouton, et le font remonterau sommet de la machine. On place cette machine sur un bateau, et l’on peut ainsi la transporter où l’on veut. Le mouton pèse mille kilogrammes, et des guides b b qui le conduisent dans sa descente ont 3 o pieds de hauteur. Les fig. 507 et 5 o 8 , représentent la coupe et l’élévation de la machine à piloter de Bunce. Ses parties principales A fig. 5 o7, sont deux cordes ou chaînes sans fin liées ensemble par les traverses en fer B fig. 5 o 8 ,et correspondant à deux , rainures en croix, diamétralement opposées dans la roue C fig. 007, où elles sont reçues, et par le moyen de laquelle la corde ou chaîne À est mise en rotation. F, II, K, est la vue d’un côté d’une forte pièce de bois mobile, sur l’axe IL D est une molette sur laquelle la chaîne passe , et tourne en dedans au sommet de la machine. Cette molette , adaptée à la pièce F, II, K, se meut sur le centre II, et le poids I fixé .à l’extrémité K la maintient à la position F. L, fig. 5o est le mouton en fer, lié aux pièces de fer par le crampon m . N est une pièce cylindrique en bois suspendue au crampon en O, laquelle, en glissant librement sur la barre qui lie le crampon au mouton, porte toujours le premier droit au-dessus de la chaîne quand LE MECANICIEN 240 il arrive au bas de la machine, dans la position de P voyez fig. 507. Quand l’ouvrier placé en S fait tourner la manivelle ordinaire, le mouton se trouvant lié à la chaîne, est soulevé, et glisse entre les guides, qui le conduisent verticalement. Quand il approche du sommet de la machine, la barre saillante Q du crampon frappe contre une pièce de bois en croix II, fig. 007, et conséquemment détache le mouton. Alors le poids I delà pièce mobile attire à l’instant la molette vers la position indiquée par F, et maintient la chaîne indépendante du mouton pendant sa chute. Le crampon descend alors , et la pièce de bois 11 empêche qu’il ne prenne la chaîne; car cette pièce, étant plus légère que le poids, et se mouvant avec moins de vitesse, ne peut venir en contact avec lui que lorsqu’elle arrive en bas de la machine et que le mouton s’arrête. Elle tombe alors, etunil encorelecramnonà la l. chaîne qui fait remonter le mouton. MACHINE A ALLEZER. Cette machine est employée à percer des tuyaux de bois ou des cylindres métalliques pour diverses mécaniques ou pour conduire l’eau. On procédait autrefois à cette opération par le moyen d’un axe horizontal tourné par un ANC LAIS. 2^1 moulin, et nu bout duquel était fixée une tarière. Le cylindre à^forer était placé sur une table, glissant parallèlement à l'axe et attirée contre la tarière par la descente d’un poids. On objecte à cette méthode que toute déviationde la ligne droite parla table est transmise au cylindre, et le rend irrégulier;et que la tarière, à cause de son poids, agissant plus fortement sur la demi-circonférence du cylindre, fait qu’il est plus entamé dans cette partie, et par conséquent d’une épaisseur inégale. Cet inconvénient est cependant évité jusqu’à un certain degré par une invention de M. Smeaton, qui consiste en une verge d’acier montée sur une table à roulettes mobiles, et entrant dans le cylindre. En suspendant le poids du coupoir et de la tarière à ce mécanisme, la machine était infini- mentaméliorée, quoique encore très imparfaite. Il existe une machine à allézer les cylindres métalliques, qui n’est point sujette aux inconvénients que nous venons d’indiquer. Elle est représentée en perspective fig. 5i4- On la suppose disposée à allézer un cylindre pour une machine à vapeur les autres fig. 3io, 3 11 , 3i2 et5i3, expliquent la construction de ses diverses parties, A A, fig. 3 1 4 . indiquent deux seuils en chêne fixés parallèlement l’un à l’autre sur des dormants, établis dans le sol. A chaque extrémité de ces pièces s’élève un montant vertical en fer B B, pour soutenir les il 6 LF. MECANICIEN 2 4 2 tourillons de l’axe cylindrique D D qui portft l’allezoir, et que le moteur fait tourner. Le cylindre L L qui doit être allezé, est attaché à demeure sur la barre , exactement concentrique avec elle. Une pièce de fonte cylindrique K K, L L lig. 3 1 o, 3 12 et 3 1 5 nommée allé— zoir, glisse sur l’axe, et porte les lames d’acier qui, en tournant, enlèvent des copeaux de métal. Cet allézoir se meut le long de la barre par un mécanisme que nous décrirons ensuite, et au moyen duquel elle avance progressivement dans le cylindre en même temps qu elle tourne avec l’axe D. Les lames doivent nécessairement enlever toutes les protubérances de l’intérieur du cylindre, dans le cercle qu’elles décrivent par leur mouvement ; mais elles ne peuvent attaquer rien de plus. Le cylindre est posé sur une pièce susceptible d’être ajustée suivant la dimension du cylindre , et par conséquent propre à en recevoir de plusieurs grandeurs, dans une limite déterminée. Les pièces de fonte E E entrent dans une entaille pratiquée dans les seuils A À, et elles y sont fixées par des boulons et des écrous. Sur ces pièces E E sont placées à angle droit des traverses F F, qui portent les moutons GG, dans lesquels est placé le cylindre LL, soutenu en dessous sur formes b b, et assujetti par les bandes de fer a a, serrées par des vis qui entrent dans les montants G G. Le ANGtAlS. 343 cylindre es t ajusté fie manière à être concentrique avec l’axe D D, et tenu ferme à sâ place par des coins enfoncés sous les formes et entre les moutons. Pour expliquer le mécanisme par lequel l’allézoir est poussé en avant , nous renvoyons aux fig. 3 1 1 , 3 12 et 3 1 5 , où l’on verra que l’axe D D est un tube de fonte creusé dans toute sa longueur, et divisé de chaquecôté par une ouverture longitudinale c c, fig. 5io. A ses extrémités on a laissé un tube ouvert par les deux bouts, où se réunissent les deux soupapes. L’allézoir K K, L L se compose de deux parties un tube K, adapté très-exactement à l’axe D, et un anneau de fonte L L* fixé sur K K au moyen de quatre coins. Sur sa circonférence huit entailles sont pratiquées pour recevoir les lames f f, qui y sont maintenues par des coins. L’anneau K ne peut glisser autour de l’axe, parce qu’il est retenu par deux courtes barres de fer e e placées en travers de l’axe, et reçues dans des entailles coupées sur les bouts des anneaux K K. On a pratiqué au milieu de ces barres un trou dans lequel entre un boulon autour d’une crémaillère L. Une clef traverse l’extrémité de ce boulon , et empêche en même temps que la crémaillère ne soit repoussée en tenant les barres ee à leur place. La crémaillère est mise en mouvement par les dents d’un pignon N, et maintenue dans 6 . 244 tE mécanicien sa positionpar le rouleau O l’axe du pignon et du rouleau étant soutenu dans une pièce attachée au montant BB, comme on le voit dans la vue perspective de la machine fig. 5i4- Un lévier qui fait tourner ie pignon, est placé sur l’extrémité carrée de l’axe, et chargé du poids P afin qu'il tende à faire avancer l'allé* zoirdans le cylindre. Ce lévier peut être placé dans tous les sens, sur le côté carré de l’axe de manière à repousser la crémaillère en arrière s’il est nécessaire. Dans quelques machines à allézer on emploie un autre mécanisme, peut-être préférable à celui-ci. Il consiste en quatre petites roues; l’une est fixée à l’extrémité droite D de la barre D D , fig. 5i4- Un autre'pignon est attaché à l’extrémité d’un axe correspondant à la crémaillère M. A à l’autre extrémité est une petite vis qui joue dans un écrou fixé à l’allézoir K K à e, fig- 3io. Sous le second pignon, un troisième, contenant le même nombre de dents, est fixé sur un axe horizontal parallèle à D D. Enfin à l’autre bout de cet axe est un quatrième pignon qui est pris par le premier pignon placé à l’extrémité de l’axe creux D D. Le premier pignon a trente-six dents, le quatrième trente; le second et le troisième ont un nombre de dents indéterminé, mais égal dans chacun. A mesure que l’axe D tourne, le premier pignon fixé sur ANGLAIS. ü45 son extrémité prend le quatrième, lequel par le moyen du troisième, qui est attaché sur le même axe met en mouvement le second. Lu second pignon , étant fixé à un axe dans D D, détourne la vis à son autre extrémité, et fait en conséquence avancer l’allézoir le long du cylindre. Cette vis a huit filets par pouce, et ilfaut soixante tours de l’axe pour couper un pouce. Pour mettre un cylindre en place il est nécessaire d’ôterles coussinets supérieurs 11 qui portent sur les montants B B; en soutenant l’axe par son milieu sur des formes, on enlève le montant, le pignon N et le rouleau, en ôtant les écroux par lesquels ils tiennent aux seuils A A, la crémaillère M étant censée déjà enlevée. Un allézoir massif L, de la dimension convenable pour allézer le cylindre, est alors placé sur l’anneau Kfig. 3i3, et fixé par des coins on reporte l’allézoir à l’extrémité la plus éloignée de l’axe , et le cylindre est mis en place. On place le montant B, et toute la machine est remise dans l’état montré fig. 314 » le cylindre étant par estimation jugé concentrique à l’axe D. Deux barr s de fer sont alors fixées par des coins aux points cc de l’axe, et appliquées aux extrémités du cylindre; tandis que l’axe tourne, elles font l’office de compas pour s’assurer de la concentricité du cylindre. De petits coins en fer sont enfoncés autourdu cylindre pour l’ajuster bien exacte- LF. 2 j 6 ment, et dans cet étal il est prêt à êlro perforé. L’opération postérieure consiste à faire tomber les lames , qui sont attachées dans l’allé- zoir L par des coins, et ajustées en faisant tourner l’axe, pour s’assurer qu’ils décrivent le même cercle. Alors on commence l’allézage du cylindre en mettant la roue motrice et l’axe en mouvement ; et la seule attention à avoir pour la conduite du mécanisme est de prendre soin que le poids P soit relevé aussi souvent qu’il descend par le mouvement des lames. Quand l’allézoir a parcouru toute la longueur du cylindre, on fait ressortir les lames pour qu’elles enlèvent une seconde couche du cylindre. Pour un ouvrage ordinaire, ces deux opérations suffisent; mais si l’on a besoin de cylindres très-justes , il faut les allézer plusieurs fois pour les réduire à une surface parfaitement cylindrique. La dernière opération est de placer le cylindre verticalement, ce qui se fait en enfonçant un allézoir de la dimension exacte du cylindre, afin d’éprouver si le plan ou oreille qui déborde est bien perpendiculaire à l’axe du cylindre, qui se trouve alors fini, et peut être enlevé. L’exactitude de la machinedépend delà justesse avec laquelle l’axe D qui porte l’allézoir tourne sur ses tourillons, et s’il tourne sur le même diamètre tout le long de sa course , le cylindre sera parfaitement calibré. Pendant ANGLAIS. 2 4l que l’axe tourne, on pourrait ajuster une pièce de bois dur dans les rainures du cylindre. L’anneau K est d’abord creusé, ensuite assu- etti sur l’axe et poli avec de l’émeri pour le rendre aussi juste que possible. On voit. fig. 5i 1 , l’élévation d’un moulin propre à faire marcher deux de ces machines. Le pignon 3o est censé placé sur l’axe de la roue à eau; il fait tourner les deux roues 60 , jo, qui portent des axes saillants avec une pièce croisée, semblable à la tête d’une vis, comme il est montré dans la figure. Les extrémités des axes auxquels sont adaptés les allézoirs ont de semblables entailles, et le mouvement peut être communiqué ou arrêté à volonté, au moyen de clés placées entre les axes. MACHINE A COUPER DES FILS DE MÉTAUX. Divers mécanismes ont été appliqués à cet objet ; le meilleur que nous connaissions a été décrit dans les Mémoires de la Société philosophique américaine ainsi qu’il suit A A A A , fig. 3 r 5 , est un banc de chêne dont le devant est parfaitement B B B , sont les pieds de ce banc, qui peuvent être massifs. C C C C, le charriot sur lequel les fils sont fixés; il se meut le long de la partie antérieure de A A A A parallèlement à tous ses ôtés, et porte les fils graduellement sous le 248 JIÉCAMCIEN. tranchant du coupoir ou ciseau I1II, pendant que les dents sont coupées. Ce charriot est mis en mouvement parmi mécanisme à peu près semblable à celui par lequel les madriers sont portés contre la scie dans un moulin à scie, et que nous décrirons plus particulièrement. D D D, sont trois tiges de fer insérées dans les extrémités du charriot à C C C, et passant par des trous dans les tètes E E E, qui sont vissées ferme contre les bouts du banc A A A A , pour diriger la marche du charriot C C C C parallèlement aux côtés du banc. F F sont deux montants verticaux, assemblés par des mortaises dans le banc A A A A presqu’à égale distance de chacune de ses extrémités, et placés directement en face l’un de l’autre. G, levier ou bras qui porte le ciseau IIII fixé par la vis I et tournant sur les centres des deux vis K K, attachés dans les deux montants F F, transversalement au banc A À A A. En serrant ou en relâchant ces vis , le bras qui porte le ciseau travaille avec plus ou moins de force. L, vis qui sert à régler si les fds seront coupés plus gros ou plus fin. Cette vis tourne dans une tête M, qui est vissée ferme au sommet du montant F l’extrémité inférieure de la vis L porte contre la partie supérieure du bras G et limite la hauteur à laquelle il s’élève. IV, ressort d’acier dont une extrémité est vissée sur l’autre montant F, et l’autre extrémité presse ANGLAIS. 49 conlrele montant O, qui est fixé sur le bras G, et par sa pression le fait monter jusquà ’ce qu’il rencontre la vis bras portant une griffe à l’une de ses extrémités marquée 6; l’autre extrémité est fixée par un joint au bout du montant O; le mouvement du bras G fait mouvoir la roue dentée A. Celte roue est fixée sur un axe qui porte une petite lanterne ou pignon R, au côté opposé ; ce pignon s’engrène dans une pièce S S qui est dentée, et solidement vissée contre un des côtés du chariot. F, crampon pour attacher une extrémité du fil Z Z à la place ou lit sur lequel il doit être coupé. V, autre crampon ou chien du côté opposé tournant autour d’une charnière W solidement fixée au chariot C C C C -Y pièce également vissée dans le chariot et à travers la quelle passe la vis X, qui presse par son extrémitéinféricure contrela partiesupérieure du crampon V, sous lequel est placé l’autre bout du fil Z Z, tenu ferme dans cette situation pendant qu’on le coupe par la pression dudit crampon V. —7 7 77? lame de plomb disposée dans une cavité pratiquée dans le corps du charriot un peu plus large et plus longue que les plus grands fils. La surface de cette lame de plomb est formée différemment, scion les sortes de fils demandées. — 2,2 sont deux pênes qui entrent dans les dents de la roue Q pour l’empêcher de retour- û5o LE MÉCANICIEN ner. — 5,3 . est un chevalet pour soutenir l’extrémité de l’axe de la roue à dents Q. — 5 est un support sur lequel s’appuie une tête pour soutenir l’autre extrémité de l’axe. Quand lefil ou les fils sont mis à leur place , la machine peut être dirigée de manière à les couper au degré de finesse désiré!par le moyen de la yis régulatrice L, qui, en s’enfonçant plus avant dans le bras M, donne*des fils plus fins, et vice versâ ; car le bras G peut s’élever plus haut si l’on relâche la vis, ce qui permet au bras I* d’aller plus loin le long de la circonférence delà roue dentée, et conséquemment de communiquer un mouvement plus étendu au chariot CCC C, et de rendre les fils plu s gros. Avec la machine ainsi disposée , un aveugle pourrait couper un fil avec plus d’exactitude que l’homme le plus clairvoyant ne pourrait le faire par l’ancienne méthode ; car en frappant avec un marteau sur la tète du coupoir ou ciseau II Ii, tous les mouvements sont mis en jeu; et en répétant le coup, tous les fils d’un côté sont coupés dans leur longueur on les retourne alors, et par un autre coup, l’autre côté est coupé. Il n’est pas nécessaire d’appuyer beaucoup sur l’utilité de cette machine; la personne la plus ignorante en mécanique peut concevoir, en l’examinant, qu’elle est susceptible d’être mise en mouvement par l’eau comme par la main , de couper des fil* ANGLAIS. 201 de toutes dimensions, dans la quantité que l’on voudra, et en une seule fois mais c’est sur-tout pour couper les fds métalliques fins employés dans l’horlogerie, que ce mécanisme est précieux, puisqu’il permet deles faire d’une égalité et d’une ténuité extrême. Quant aux matériaux qu’on doit employer dans la construction de celte machine et à la dimension de ses différentes parties, le jugement de l’artiste doit en décider; on observera simplement qu’il faut que le tout soit capable de soutenir un effort assez violent. MACHINE A DIVISER , DE RAMSDEN. Cet utile instrument est de l’invention de M. Jcsse Ramsden, auquel la Commission de longitude a donné Ci 5 livres sterling pour qu’il s’engageât à enseigner à un certain nombre de personnes, qui devait être au plus de dix, dans l’espace de deux ans, à dater du 28 octobre 1773, jusqu’au 28 octobre 1777, la ma- nièredeconstruireet d’employer cette machine. Il promettait de plus de diviser, avec la même machine, tous sectants et octants de cuivre au taux de trois schellings par octant, et de six schellings par sectant avec les divisions de Nonius en demi-minutes, aussi long-temps que la Commission jugerait convenable de laisser la machine en sa possession. De cette somme, 202 LE MECANICIEN' 3 oo furent données à M. Ramsden, comme récompense pour l’utilité de son invention, et 5 1 5 pour céder la propriété de la machine à la Commission. La description suivante en a été donnéepar M. Ramsden, sous serment. Cette machine se compose d’une grande roue de laiton, soutenue sur un support d’acajou à trois pieds, lesquels sont fortement liés ensemble par des branches, de manière à les rendre parfaitement stables. Sur chaque pied du support est placée une roulette à frottement conique, sur lesquelles repose la roue ; et, pour l’empêcher de glisser hors des roulettes à frottement, le centre de la roue tourne dans une crapaudine placée au haut du support. La circonférence de la roue est entaillée ou coupée par un moyen qui sera décrit plus bas en 2,160 dents, entre lesquelles s’engrène une vis sans fin ; six tours de la vis font parcourir à la roue un espace égal à un degré. Un cercle de cuivre est fixé sur l’axede la vis; la circonférence de ce cercle est divisée en soixante parties ; chaque division répondant à un mouvement de la roue de dix secondes, six divisions sont égales à une minute , etc. Plusieurs différents arbres d’acier trempé sont enfoncés exactement dans le support au centre de la roue. La partie supérieure des ar- ANGLAIS. 255 bres, qui repose sur le plan , a différentes dimensions, pour s’assortir avec les centres des diverses pièces que l’on doit diviser. Quand on veut diviser quelque instrument, on ajuste son centre bien exactement sur l’un de ces arbres, et on fixe l’instrument sur le plan de la roue à diviser par des vis qui entrent dans des trous pratiqués à cet effet dans les rayons des roues. L’instrument étant ajusté sur le plan de la roue, la pièce qui porte le stile diviseur est fixée à une de ses extrémités sur la pièce qui porte la vis sans fin, au moyen des vis que l’on , meut à la main. L’autre extrémité saisit la partie de l’arbre d’acier qui est posée au-dessus de l’instrument que l’on veut diviser par une coche qui y est pratiquée; par ces moyens, les deux bouts de la pièce première sont maintenus parfaitement stables et exempts de toute secousse. La pièce qui porte le stile diviseur est faite de manière à glisser sur celle qui porte la vis sans fin à certaine distance du centre de la roue, suivantee qu’exige le rayon de l’instrumentàdi- viser'; on peut l’assuj tteir en serrant deux crampons , et le stile diviseur, étant lié avec les crampons par la pièce à double jointure, permet un mouvement facile vers le centre, ou du centre pour couper les divisions sans aucune secousse latérale. 254 tE mécanicien De tout ce qui a été dit, il résulte qu’un instrument, ainsi ajusté sur la roue divisante, peut être mu dans tous les angles possibles par la vis et le cercle diviseur qui est sur son arbre ; et que cet angle peut être marqué sur le limbe de l’instrument avec la plus grande exactitude par le stile diviseur, qui ne se meut qu’en ligne directe , tendante au centre, et qui est de plus exempte des inconvénients qui accompagnentla méthode de couper par le moyen d’un coin droit. Cette manière de tirer les lignes empêche qu’aucune erreur ne provienne de l’expansion ou de la contraction du métal pendant l’opération de diviser. La pièce portant les vis est fixée au sommet d’un pilierconique, qui tourne facilement autour de son axe, et se meut de plus librement vers le centre, ou du centre de la roue, ensorte qu’elles peuvent être entièrement guidées par la pièce qui les lie avec le centre, au moyen de quoi on rend la roue excentrique au degré voulu, et l’arbre ne peut produire aucune erreur dans la division; d’ailleurs , par uneinvention particulière que l’on décrira ensuite , la vis, quand elle est pressée contre les dents delà roue, se meut toujours parallèlement à elle-même; de sorte qu’une ligne , joignant le centre de l’arbre et le stile diviseur étant continué, forme toujours des angles égaux avec la vis. ANGLAIS. 255 La fig. 5 16 représente une perspective de la machine ; fig. 017, un plan dont la fig. 3 18 représente une coupe sur la ligne 1 1 A. La grande roue A a 45 pouces de diamètre; elle est composée de 10 rayons , soutenus par des barres angulaires, comme on lé voit fig. 3 18. Ces barres et rayons sont unis par un cercle B de 24 pouces de diamètre et de trois pouces d’épaisseur. Pour donner plus de force , le tout est formé d’une seule pièce de laiton. Comme tout le poids de la roue A porte sur son cercle B, les barres sont plus épaisses à la place où elles joignent la roue; et conséquemment leur épaisseur diminue à mesure qu’elles approchent et du centre et de la circonférence, ainsi qu’on le voit figure 318. La surface de la roue A doit être unie et très plane, et sa circonférence très-exacte. Le cercle C, qui forme le limbe, est en argent; il doit être exactement adapté sur la circonférence de la roue, sur laquelle il estattaché par des vis, qui, après avoir été serrées autant'que possiblesont bien rivées. La surface plane A fig. 3 18 de la roue est fixée par des esses, sur une tringle parfaitement ajustée dans un tour. Les deux surfaces et la circonférence du cercle C, un trou qui traverse le centre, et la partie plane autour de b et le côté inférieur de la roue B, ont été tournés en même temps. 1 est une pièce de laiton dur , dans laquelle LE MECANICIEN 256 est un trou pour recevoir l’arbre d’acier d, qui doit être parfaitement droit et juste. Cette pièce de laiton est tournée très régulièrement sur un arbre, et la face qui s’applique sur une roue v est dressée -très-plané, l’arbre d’acier d doit être placé perpendiculairement au plan de la roue; cette pièce est attachée sur la roue par six vis d’acier. Une crapaudine de cuivre Z esÇattachée au centre du support d’acajou , et reçoit la partie inférieure de ka pièce D, étant construite de manière à la rencontrer dans une partie étroite, près de l’entrée, pour empêcher les obliquités de la roue d’incliner l’arbre; une grande précision dans cet assemblage n’est point nécessaire puisqu’aucune secousse dans la crapaudine ne peut produire de mauvais effets, comme on le verra quand nous décrirons l’ap- parei! à couper. Lorsque la roue est mise dans la position qu’elle doit avoir, le côté inférieur du cercle B, fig. 5 16, 017 et 5 1S , repose sur la circonférence de trois roulettes W pour faciliter son mouvement autour de son centre. L’axe , il presse la pièce x. du levier angulaire , par une petite canelure ; celui-ci porte l’autre bout » , du même levier, en avant, et arrête la vis sans fin par la goupille d’acier p ., qui frappe sur son sommet le pied du levier est encore élevé par un petit ressort qui presse les crochets v. D, deux jumelles liées parla pièce a,glissent l’une sur un bras du corps de machine L; l’autre, sur l’autre, fig. 3 i 6 , 5 1 7 et 3 a 1 ; et peuvent être fixées à volonté parles quatre vis e, qui pressent contre les ressorts d’acier pour éviter de gâter les bras ; la pièce g est faite pour tourner, sans secousse, entre deux vis à pointes coniques f , que l’on empêche de se dévisser, en serrant les écroux N. La pièce in, fig. 021, est disposée pour tourner sur la pièce g , par les vis à pointe s, reposant dans les centres creux e. Comme on a souvent besoin de couper des ANGLAIS. 267 divisions sur dos plans inclinés adaptés à cet effet, la pièce y, dans laquelle le diviseur est fixé, a un axe conique à chaque bout, qui tourne dans des coussinets; quand le slile diviseur est incliné , il peut être fixé dans cetle position en serrant les vis d’acier b. Description de, la Machine avec laquelle la vis sans fin de l’appareil à diviser, a été coupée. Fig. 3u4 , représente un côté de la machine dans ses dimensions réelles. Fig. 520, face supérieure de la machine , vue à vol d’oiseau. A, barre d’acier triangulaire, à laquelle les trous triangulaires des pièces B et C sont exactement proportionnés , et sur lesquelles elles peuvent être fixées par les visD, dans un point quelconque. E , pièce d’acier, sur laquelle la vis doit être coupée ; cette pièce , après avoir été durcie et trempée, reçoit des pivots tournés dans la forme de deux cônes tronqués , comme on le voit dans les dessius de la machine à diviser, fig. J 20 ; ces points ont été exactement ajustés dans les coussinets F et T, qui sont maintenus ensemble par les vis s. II, vis d’acier non trempé, ayant un pivot l68 LE MÉCANICIEN ], qui tourne clans le trou /, à l’autre bout de la vis est un centre creux , qui reçoit la pointe conique dure de la goupille d’acier m. Quand cette pointe est suffisamment pressée contre lavis pour l’empêcher de vaciller, on fixe la goupille d’acier en serrant les vis Y. N, noix cylindrique mobile sur la vis II, qui empêche toute secousse,et peut être serrée par les vis O. Cette noix est fiée avec la pièce P, par l’embrasure W, à travers laquelle passe l’arbre de la vis II. On voit cette pièce de face, et sa coupe transversale à l’arbre de la vis, en X. Cette embrasure est fiée à la noix par deux coulants d’acierS, qui tournent sur des goupilles entre les jumelles!’. Les extrémités opposées de ces coulants S, tournent de la même manière sur les goupilles a ; un axe de la jointure tourne dans un trou sur l’aiguille b , lequel est fixé sur la pièce P ; et l’autre tourne clans un trou d , pratiqué à cet effet dans la même pièce qui porte l’aiguille b. Par ces moyens, quand on tourne la vis , la pièce P glisse d'une manière uniforme sur la barre triangulaire A. K , petite tige d’acier triangulaire, qui glisse clans une rainure de la même forme sur la pièce P. La pointe de cette barre ou ciseau est de 1 1 grosseur des filets que l’on veut tailler sur la vis sans fin. Quand le ciseau est disposé pour mordre sur la vis qu’on veut préparer,. ANGLAIS. 26g n peut le fixer en serrant les vis c , qui pressent les deux pièces de cuivre sur la vis. Après avoir mesuré la circonférence de la roue à diviser, je trouvai qu’elle exigeait une vis moins fine, d’environ un filet sur cent, que la vis conductrice II; et que celle placée sur la tèteE, sur laquelle la vis devait être coupée , serait dans le rapport convenable pour produire cet effet, en donnant à la roue L , 198 dents, et à la roue Q 200. Ces roues furent mises en communication l’une avec l’autre, par la roue intermédiaire R , qui servit de plus à donner aux filets des deux vis la même direction. La pièce P est limitée dans son mouvement sur la barre A, par des pièces y; et l’on peut la faire glisser au point d’être suffisamment serrée avec les vis a. TOURS ET APPAREILS A TOURNER. Letour est une machine usitée pour tourner le bois, l’ivoire, les métaux et autres matériaux. Le tour ordinaire estcomposé de deux jumelles ou côtés de bois, parallèles à l’horizon, ayant entr’elles une ouverture ou rainure. Deux pièces, nommées poupées sont perpendiculaires aux premières , glissent entre elles, et sont fixées , en descendant, au point que 270 IB MÉCANICIEN l’on veut. Ces pièces sont pourvues de deux pointes, au milieu lesquelles est soutenue la pièce qu’on veut façonner. Elle tourne dans les deux sens par le moyen d’une corde qui l’entoure, et s’attache en dessus au bout d’un bâton pliant , et en dessous à une planche qui forme pédale, et que l’on fait mouvoir avec le pied. 11 y a aussi un arrêt, qui porte sur l’instrument et le maintient. Nous allons donner la description , faite par M. J. Farey, des tours perfectionnés, fabriques par M. Henri Maudsley , de Margaret-street, Cavcndish square. A , fig. 5a5, est une grande roue avec quatre gorges sur sa circonférence; elle est mise en mouvement par une manivelle B , et une pédale C, à la manière ordinaire ; la corde qui passe autour de cette roue , passe également sur une roue plus petite D, appelée mandrin elle est composée de quatre roues accolées, de différents diamètres, afin de pouvoir augmenter ou diminuer la vitesse de la pièce qu’on veut tourner; chacune porte une gorge sur sa circonférence, qui correspond aux quatre gorges de la grande roue A, pour que la même corde puisse s’appliquer aux différentes gorges du mandrin D La roue À peut être élevée ou baissée par une vis a , et par une autre placée à l’autre bout de l’essieu ; la verge de connection C peut être allongée ou ANGLAIS. 2JI raccourcie, en vissant les crampons aux deux extrémités, plus ou moins avancées. L’extrémité ?.l de l’axe delà roueD, figure326,se termine par une pointe pour entrer dans un trou fait au bout d’une vis placée dans le montant E . fig. 525; l’autre extrémité de l’axe delà roue I, fig. J20 , est conique, et tourne dans une crapaudine placée dans le montant F, Fig. 025 ; ensorte qu’en serrant la vis placée dans E, l’extrémité conique F peut en même temps être ajustée dans la crapaudine. La poupée G a un trou cylindrique percé dans son sommet, pour recevoir la verge pointue et polie d, que met en mouvement la vis e , et qui est fixée parla vis f; la poupée en entier est fixée sur la barre triangulaire prismatique H par une jumelle , fig. 002 , dont les deux extrémités a b , passent à travers des trous b , dans le bas de la poupée G sous la barre, elle tout est fixé par la vis c, qui presse contre. Par ces moyens la poupée peut être dégagée de la barre sans ôter le support I, comme dans les tours ordinaires. L’usage delà barre triangulaire a été trouvé de beaucoup préférable à celui de la barre double rectangulaire ordinairement employée. L’arrêt J est un appareil semblable; il est composé de trois pièces, fig. 027, 528 et 029. Fig. 528, est une des pièces dont l’ouverture a b c est soutenue paix la barre H, fig. 420 ; les quatre pieds d 2"2 LE MÉCANICIEN ' ddd, fig. 52 g, sont alors placés sous la barre dans les retraits, fîg. 02S, qui sont faits pour les recevoir ; en sorte que les entailles dans d ddd, puissent être de niveau avec le sommet de la fig. 528. Les deux languettes e f, fîg. 327, glissent dans des entailles, au sommet de dddd, fig. 328, pour tenir le tout ensemble; la rainurereçoit une pièce correspondante sur c f , fig. 027, pour la rendre stable; la totalité de la fig. 027 a un couvercle métallique pour retenir les copeaux , et les empêcher d’entrer dans les rainures. Il est clair qu’en serrant la vis h , placée au bas de la figure 02g, le tout sera fixé, et ne pourra glisser le long de la barre II, et la fig. 527 ne pourra glisser dans une direction perpendiculaire à la barre. La pièce l, fig. 027 , sur laquelle l’instrument est établi, se hausse ou se baisse à volonté; elle est fixée par une vis m. Sur l’extrémité n du noyau P, fig. 025 et 526, on visse, quand l’occasion l’exige, une soubarbe universelle, pour soutenir tous les ouvrages que l’on veut tourner. [V. fig. 53 o. A est l’écrou pour recevoir la vis n , fig. 325 ; près de l’extrémité de A , est une autre visB B, dont le mouvement rétrograde est empêché par un collier fixé au milieu de sa hauteur par la vis A. Une extrémité de la vis B 13 , est coupée à droite , l’autre extrémité à gauche, de manière qu’en tournant la vis dans un sens, les ANGLAIS. 2^5 deux poupées E F, s’éloignent l’une de l’autre, ou avancent l’une vers l’autre , quand la même vis tourne dans le sens contraire. Elles passent à travers une ouverture dans le banc à tourner C , et se projetant en dehors de cette pièce,elles portent des mâchoires comme celles d’un étau, par lesquelles l’objet qu’on veut tourner est tenu. Pour tourner des surfaces de roues , des ouvrages creux, etc. , où l’on a besoin d’une grande exactitude , M. Maudslay a inventé un appareil curieux, qu’il appelle outil-glissant, représenté fig. 55 1 EEE, marque l’ouverture pour recevoir la barre H, fig. 325 , fixée par la jumelle, fig. 552 , comme il est décrit ci-dessus ; le ciseau f c , est fixé dans les deux cadres b b , par leur vis ces cadres sont attachés à un plateau glissant a , qui peut être mu en arrière et en avant pai la vis e, laquelle fait avancer ou reculer l’outil. La fig. 353 représente renversée la partie A A, dans laquelle sont vues les vis c, fixées à chaque bout, et l’écrou d, attaché au côté inférieur du plateau a. Quand il est nécessaire que l’outil c ne soit pas parallèle au noyau P , la vis e , et une autre semblable, placée derrière, doivent être relâchées; l’outil, placé alors sous l’angle, qu’on veut lui donner , est ensuite revissé solidement. Pour que la pièce A A ail un mouvement circulaire et régulier, on a pratiqué un Il 1S 3 74 LE MÉCANICIEN trou /', fig. 533, pour recevoir la cheville g , fig. 338 , sur le plateau B, autour de laquelle la pièce A A tourne comme autour d’un centre. Il y a trois trous de chaque côté du plateau B, fig. 556, pour recevoir la vis e dans différentes positions, et donner à l’outil une portée plus grande que les ouvertures S S ne l’admettent. La partie E EEE , représentée seule et renversée , fig. 334, est en fonte , et porte une vis h, qui tourne dans un écrou t, fixé à la partie inférieure du glissant II, fig. 355, en t, lequel glisse dans les rainures i, fig. 55 1 et 554; à une extrémité de cette pièce est une boîte contenant une vis m , que nous décrirons ensuite, et à l’autre se trouve la pièce de cuivre K K. Près de la même extrémité du glissant est une tige L, qui se projette au-dessus du plateau, et qu’on fait passer dans une ouverture/, fig. 556, pour le rendre stable ; tandis que l’autre extrémité C , fig. 556, passe à travers une ouverture M , dans la boîte D, fig. 555. Dans la partie € , une fente oblique reçoit un bouton qui se projette de l’écrou n, où travaille la vis ?n, fig. cet arrangement il est évident que si l’on tourne la vis m, l’écrou n, agissant contre la parois de la fente il , comme plan incliné , la fera avancer ou reculer, dans l’ouverture M; un couvercle métallique r, fig. 558, est posé sur l’ouverture où sont placés l’écrou ANGLAIS. 2-5 n et la vis m, afin d’empêcher les copeaux de tomber dedans. Près des quatre coins de la pièce, fig. 556, sont quatre petites saillies o o o o, dont les côtés sont inclinés, et s’adaptent aux quatre ouvertures p p p p, fig. 55^ et 55 1 ces ouvertures sont pratiquées dans deux plateaux de cuivre vissés à angles droits sur le plateau B B , fig. 55 1 et 557 les extrémités l'air à un degré considérable; mais, même sans ce secours , l'effet est assez grand pour recommander l’emploi de ce moyen. On a pensé que dans l’été il y aurait quelque avantage à faire passer l’airsous terre à une grande distance avant d’entrer dans la machine soufflante ; mais la résistance apportée par le frottement des parois des canaux souterrains est un obstacle quil’emporte sur l’avantage qu’on retirerait de leur emploi. La fonte blanche, qui contient la plus petite quantité de carbone, est la plus propre à se convertir en fer malléable; et la preuve que ce fer pour devenir malléable n’a besoin que de perdre son carbone, c’est que nous avons en Angleterre plusieurs usines établies sur une grande échelle, pour convertir des objets de fonte , tels que des clous, de la coutellerie en fer parfaitement maléable, sans altérer la forme qui leur a été donnée en les coulant. On convertit la fonte en fer maléable par la méthode suivante le métal est placé dans un fourneau ouvert , nommé affinerie ou renardière ; on le chauffe avec du coak , et pour augmenter l’action de la chaleur on se sert d’un fort soufflet. La gueuse de fonte placée dans le coak entre promptement en fusion , et tombe au fond du creuset; les impuretés qui l’accompagnaient forment avec les cendres. 296 LE MECANICIEN ducoak des scories qui recouvrent le fer ; cette opération est celle qu’on appelle affiner le fer. Quand le métal est fondu on le coule en plaques de l’épaisseur d’environ quatre pouces, et dès qu’il est solidifié, on jette de l’eau dessus , ce qui le rend plus cassant. Le fourneau d’affinage est représenté fîg. 348 et 549 . A est un creuset formé de plaques de fonte, et dont le fond est de pierre de fonte ou de briques. De trois côtés du creuset règne une cavité dans laquelle un courant d’eau circule continuellement ; pp sont deux tuyaux liés à la machine soufflante, et qui portent l’air dans le fourneau. Ces tuyaux sont maintenus froids par l’eau du tuyau a, qui de là coule dans un autre tuyau b c e. D est une cavité peu profonde danslaquelle onfait couler le métal fondu. On brise la plaque de métal fondu en morceaux de la dimension convenable; puis unies porte sur le fourneau à puddler , où ils sont encore chauffés avec du charbon, mais sans le secours du soufflet. Aussitôt que le métal commence à fondre, celui qui dirige l’opération du fourneaux jette une petite quantité d’eau pour oxider le métal, et il remue sans cesse les matières pour que le carbone se dégage. La qualité du fer dépend beaucoup de l’attention avec laquelle ce procédé est suivi. Lorsque le fer a clé privé du carbone ou ANGLAIS. 297 de la propriété fusible qu’il possédait, l’ouvrier le roule en balles de vingt-cinq à trente livres. Il est porté en cet état sous un martinet ou passéentre des rouleaux, ce quile consolide et fait suinter le laitier qu’il pouvait encore contenir. Une grandeperte de poids résulte de ce procédé , non seulement en raison des matières étrangères expulsées, mais parce que la surface du fer s’oxide, et s’enlève par écailles pendant le travail. Cette perte du fer varie d’un dixième à un septième de la totalité. On voit, fig. 55o , une coupe et une élévation du fourneau à puddler. A est la porte pour introduire le métal, dans laquelle est une petite ouverture carrée h pour passer le ringard et les autres instruments employés par les ouvriers ; B est la cheminée ; C le cendrier ; et D la grille. En E, l’on voit une cavité circulaire dans laquelle le métal est placé, et la flamme passe sur lui pour se rendre dans la cheminée B. La chaleur du fourneau est si intense , que sans l’intermédiaire de la porte et la facilité d’attiser le feu par sa petite ouverture, on ne pourrait s’approcher pour faire cette opération. La petite ouverture sert aussi à examiner la marche de l’opération. D’abord la lumière paraît trop intense pour être supportée, mais l’œil s’y accoutume par degrés , et finit par distinguer les diverses masses dans la fournaise. LE MECANICIEN *98 Quand le fer a subi cette opération, on i'è coupe avec des cisailles en barres d’un pied , et pour le rendre plus malléable, plus compacte , on soude ensemble sept ou huit de ces pièces, eu les chauffant dans un autre fourneau semblable au précédent. 11 n’est pas nécessaire de remuer le fer pendant ce temps, puisqueayant perdu son carbone il est infusible quand il est suffisamment chaud, ce qu’un ouvrier expérimenté juge à l’œil; alors il est porté sous le marteau ou les cylindres pour être étiré en barres on appelle ce fer n° 2 . Pour le rendre encore plus parfait, on le coupe, et on le soude de nouveau par cela on obtient du fer IV 3, lequel est de première qualité. Plus le fer est travaillé plus il s’épure, et prend un grain fin, mais aussi il occa- sione plus de dépenses. Dans les usines à fer, on emploie deux sortes de marteaux mus par des machines. L’un, nommé marteau de forge, ou or don à drome à soulèvement , est représenté fig. 353. Le moteur donne le mouvement à l’arbre a a par le moyen d’une roue dentelée agissant sur le pignon B. Le mouvement de l’arbre est réglé par un volant C à son extrémité la plus éloignée est un certain nombre de cames qui soulèvent le marteau E. F est une forte poutre horizontale intercallée dans le poteau G, et chargée de lourdes pièces en métal en H, AXGtÀIS. 2 99 pour empêcher la communication du mouvement du marteau. Une autre grande poutre de chêne ou de frêne, mais plus souvent de ce dernier bois, est insérée dans ies poteaux I K. Le marteau en montant frappe contre cette poutre nommée la drome , qui par son élasticité réagit sur le marteau, et le fait redescendre avec plus de rapidité qu’il ne l’eût fait par son propre poids. La construction d’un marteau or don à bascule diffère de celle d’un marteau de forge en ce qu’il tourne autour d’un centre de mouvement placé à environ à la moitié ou aux deux tiers de la distance comprise entre l’arbre et la tète; il reçoit le mouvement par des cames qui agissent sur l’extrémité de l’arbre. Dans quelques usines, le ressort en frêne est placé sur la tête du marteau , comme dans le cas ci-dessus décrit ; mais plus généralement l’extrémité de l’arbre frappe contre un arrêt fixe ; et le marteau par l’impulsion qu’il a reçue tend à s’élever , et son extrémité presse contre ce plan ; alors l’arbre cède , et par son élasticité fait descendre le marteau sur l’enclume avec plus de force. On voit ce marteau fig. 35/f- U est copié d’un marteau construit dans les usines de Car- ron , d’après les dessins de Smeaton. Il est destiné cà forger le fer en barre. La descrip- ooo LE MÉCANICIEN tion suivante est extraite de l’Encyclopédie du docteur Uees. Après avoir décrit la manière dont l’ordon à bascule reçoit l’action du moteur, et renvoyé aux planches de l’ouvrage pour l’explication de ce mécanisme, l’auteur explique la fig. ci- dessus mentionnée l est la tête du marteau ; f son centre de mouvement, et d l’extrémité sur laquelle les cames agissent; elle est couverte de 1er vers la partie supérieure, pour l’empêcher de s’user. P est l’enclume qui doit être solidement établie pour résister aux coups non interrompus auxquels elle est soumise le centre f, ou axe lu marteau, est soutenu dans une pièce de fer g h, nommée la bogue. Quand les cames de la roue pressent sur l’extrémité du marteau et la font baisser, la tête s’élève, et l’extrémité du marteau frappe sur un support n , qui arrête l’ascension de la tête du marteau e, quand elle arrive à la hauteur demandée. Mais, comme le marteau est lancé avec une extrême vélocité et une extrême force , l'effort de la tête pour continuer son mouvement, après que la queue a frappé sur l’arrêt n, fait plier l’arbre L du marteau, lequel, par son élasticité, renvoie le marteau sur l’enclume , avec une force et une vélocité doubles de celles que lui aurait donnée la simple action de sa gravité. ANGLAIS. 3oi Pour obtenir cette réaction , la bogue doit être retenue en bas aussi fortement que possible , et pour cet effet quatre forts boulons de fer la fixent sur la base solide en pierre RR, sur laquelle le tout repose. Sur cette base sont placés quatre grillages en boisf, h, {, ni, qui sont l’un sur l’autre. Chaque grillage se compose de diverses pièces placées côte à côte, et légèrement interposées ensemble pour former une plate-forme ; chaque plate-forme est un peu plus petite que celle sur laquelle elle repose ; de manière à ce qu’elles forment ensemble une colonne debois solide, au sommet de laquelle pose la pièce du grillage g h , solidement fixée par les quatre boulons, qui traversent toutes les plates-formes, et sont assujettis dans la maçonnerie au-dessous. La pièce d’arrêt est soutenue par un pilier semblable, composé de trois grillages;la pièce supérieure n, que l’on voit en travers, a environ trois pieds de long, et le côté inférieur est creusé de manière à ce que la pièce ne porte que sur les deux bouts, laissant un espace vide au-dessous d’elle. Ce qui lui permet de s’incliner ou de relever chaque fois que la queue d du marteau frappe dessus, et aide infiniment à la réaction. L’axe sur lequel le marteau se meut est formé par un anneau de fer, à travers lequel passe l’arbre du marteau assujetti par des coins tout 002 LE MECANICIEN autour. L’anneau a porte de chaque côté un tourillon en saillie , sc terminanten une pointe conique obtuse, reçue dans une crapaudine solidement fixée, par des vis et des coins, l’un desquels est vu en r. Ces deux crapaudines sont susceptibles d’être ajustées de manière à faire que la panne du marteau tombe à plat sur l’enclume. Dans les usines à fer de Carron , trois marteaux sont mis en action par le même arbre. En pareil cas il faut avoir trois roues qui communiquent le mouvement à leurs marteaux respectifs, et que ces roues aient des dimensions et un nombre de cames différents , pour donner à chaque marteau la vitesse qu’exige le travail particulier qu’il doit faire. Ainsi la roue représentée fig. 552 , a huit cames, et produit par conséquent huit coups de marteau à chaque révolution du volant ; la roue, pour le marteau du milieu, porte douze cames, et celle pour le petit marteau en a seize; la dér- nière doit frapper deux fois pour chacun des grands marteaux. En fixant les trois roues sur un grand arbre , on doit prendre garde à les disposer de manière à produire les coups de marteau à intervalles réguliers , et aussi à égaliser le plus possible la force de la roue à eau. Les roues sont fixées à l’arbre par des coins de bois dur , enfoncés tout autour ; le bois étant susceptible de céder légèrement par la pression ANCt-AIS. 5o5 des cames sur l’extrémité des manches des marteaux,rend aussi la percussion moins violente. Yoici les principales dimensions La tête du grand marteau pèse trois quintaux et un quart , et frappe cent cinquante coups par minute, en s’élevant de dix-sept pouces au-dessus del’enclumeàchaque coup. Le marteau moyen pèse deux quintaux , et frappe deux cent vingt-cinq coups par minute , en s’élevant de quatorze pouces à chaque coup. Le petit marteau pèse un quintal et un quart, il frappe trois cents coups par minute, et s’élève seulement de douze pouces. Pour produire ces mouvements accélérés, le grand arbre sur lequel sont fixées les cames doit faire dix-huit révolutions et trois quarts par minute. Le pignon sur cet axe étant en proportion de la roue dentée sur l’arbre de la roue à eau, comme un à trois ; la dernière doit faire six révolutions et un quart par minute. La roue à eau ayant dix-huit pieds de diamètre, sa circonférence sera de 18 X L i 4 ib = ou 56 pieds et demi ce nombre multiplié par 6,25, fait environ une vitesse de 555 pieds par minute; ou bien divisé par 6 o = pieds de mouvement par seconde pour la circonférence de la roue à eau. LE MECANICIEN 5o4 Les usines à acier n’ont pas de grand marteau, et le plus grand qu’ils aient est à peu près de la dimension du marteau moyen décrit ci-dessus celui-ci est adapté à souder ensemble les barres d’acier, pour faire de l’acier propre aux ciseaux; les deux autres marteaux sont de la dimension du plus petit, décrit plus haut, et ils travaillent beaucoup plus vite; savoir, de 55o à 4oo coups par minute, cette accélération est aisément obtenue en mettant le pignon sur l’axe du volant, dans la proportion de 1 à l\, avec la roue dentée, fixée à la roue à eau, qui agit sur lui. Ce métal, ayant subi ces opérations, est livré au commerce et employé à une infinité d’objets importants. Quand on pense à l’immense quantité de familles qui subsistent par les travaux des mines et des usines à fer; quand on pense que le pauvre village de Merthyr- Tydvil, autrefois incapable, par la stérilité de son sol, de fournir auxbesoins d’une population très bornée, est devenu, dans l’intervalle de soixante et dix ans , grâce à des usines considérables et en dépit des obstacles naturels, la ville la plus florissante du pays de Galles, on doit féliciter l’Angleterre de ce qu’un tel produit forme un article principal de son commerce. Quand le fer esttrop usé pour servir aux ouvrages de forge, il est vendu pour être affiné de ANGLAIS. 5o5 nouveau et pour être retiré eu barres ii est alors divisé eD trois espèces; l’une nommée fers de voiture , consiste en vieux ferrements des roues de voitures et autres; la seconde, dite fers de boisseaux, consiste en vieux cerceaux et autres pièces de fer de même nature; la troisième, dite vieille ferraille, consiste en vieux clous , vis, écroux, etc. On procède à l’affinage de ce vieux fer ainsi qu’il suit ; Deux pièces de fer, formant chacune trois côtés d’un carré, sont fixées à un banc de bois à ladistance d’environ dix à douze pouces l’une de l’autre. Deux baguettes de fer, d’environ trois huitièmes de pouce carré, sont placées entre ces pièces, l’une près d’une pièce, l’autre près de l’autre. Sur ces baguettes sont rangés des fragments de vieux cerceaux préalablement redressés et coupés à la longueur que l’on veut donner aux fagots. Les extrémités des cerceaux reposent sur le fond des pièces de fer susdites, et de semblables fragments de cerceaux sont rangés de chaque côté , l’intérieur étant rempli de fer de boisseaux ou de ferraille. Le sommet est alors couvert de cerceaux, et le tout fortement pressé et serré en joignant ensemble les extrémités des baguettes, et les vissant tout autour. C’est ce qu’on appelle faire un fagot, lequel a communément douze à quatorze pouces de long, et six de large. u 20 MECANICIEN 3o6 Ce fagot est ensuite porté dans un fourneau à réverbère assez semblable au fourneau à puddler décrit ci-dessus, et quand il est suffisamment chaud , on le fait passer entre des cylindres pour former ce qu’on appelle des loupes, qui sont en général longues de deux pieds, larges de quatre pouces, et épaisses de deux pouces. Les loupes sont encore de nouveau exposées à la chaleur d’un fourneau, et quand ils sont à la température convenable, on les fait passer, soit entre les cylindres représentés fig. 35 1 , soit sous ceux représentés fig. 552. Les premiers sont employés pour faire le feuiilard, les seconds pour étirer le fer. ANGLAIS JO FER EîJ BARRES CARREES. FER ROND. rOtiCES. C. y. LTV. touces. C. Q. 3 a 3 0 3 2 O l 8 5 7 /S 2 a 3 2 7/8 r 322 i 3 // f 2 1 8 2 3/4 1 3 6 a 5 /S 2 0 I I 2 5/8 I 2 17 a i/a 1 3 18 2 1/2 I I 23 a 3 /S I 2 24 2 3 /S I III 2 l /4 I 2 5 2 1/4 i 024 2 l/8 r 1 i 4 2 1/8 1 0 9 2 1 0 a 5 2 — 3 24 I 7/8 108 1 — 3 9 I 3/4 - 3 21 1 3/4 — 2 26 1 5/8 — 3 2 1 5/8 — 3 16 1 1/2 — 2 2 r r 1/2 — 2 3 1 3/8 — 2 11 t 3/8 — 1 24 1 1/4 - 125 1 1/4 — r 14 I l/8 — 1 1 5 r 1/8 — 1 5 I — 1 6 1 — 0 27 7/8 - O 26 7/* — 0 20 3/4 - O KJ 3/4 — 0 i 5 5/8 — 0 i 3 5/8 — 0 10 1/2 — 0 8 1/2 — 0 17 Tables du poids moyen des barres de fer méplates carrées , et du i fer rond sur i o pieds de longueur. 5u8 I,K MECANICIEN ANGLAIS. J09 r/4 X 3 A LE MECANICIEN O FABRIQUES D’ACIER. Quand le fer est devenu malléable, on peut, au moyen des procédés que nous avons indiqués, le combiner avec une certaine quantité de carbone sans altérer sensiblement ses propriétés ductiles. Le composé de fer et de carbone ainsi produit est nommé acier. Pour opérer cette combinaison, il faut mettre le fer dans un vaisseau fermé, nommé caisse de cémentation , et remplie de poussière de charbon. Ces caisses sont faites d'une argile qui est très abondante aux environs de qui a la propriété de ne point éclater par la chaleur et de ne point entrer en fusion. Leurs dimensions intérieures sont de vingt à quinze pieds de longueur , et de vingt-quatre à trente pouces carrés de surface. Chaque barre de fer est placée entre des couches de poussière de charbon ; la dernière doit être beaucoup plus épaisse que les autres, et recouverte par un mélange de sable et de terre glaise, pour empêcher le charbon d’entrer en combustion par le contact de l’air extérieur. Les caisses sont fixées dans le fourneau souvent on n’en met qu’une, quelquefois deux, et on les chauffe graduellement ANGLAIS. 3ll jusqu’au degré que l’acier peut supporter sans se fondre. Une coupe verticale et un plan horizontal du fourneau sont vus fig. 355 et 356. Dans l’une et l’autre les même lettres indiquent les mêmes parties. G C est le cône extérieur servant de cheminée ; il est construit solidement en pierres ou en briques. Sa hauteur à partir du sol, pour avoir un tirage suffisant, doit être au moins de quarante à cinquante pieds; et si l’on veut se procurer une chaleur plus forte, une cheminée cylindrique, de plusieurs pieds de haut, est fixée au sommet du cône. La partie inférieure, qui peut avoir diverses dimensions, est carrée ou octogone. Les côtés, élevés jusqu’à ce qu’ils arrivent au cône, donnent au fourneau l’aspect d’un cône tronqué reposant sur un carré, ou celui d’un prisme octogonal. En dedans de la bâtisse conique est un petit fourneau construit en briques ou en pierres , et qui peut supporter l'action de la plus intense chaleur. DD, dans la coupe, est le dôme de la voûte; EE ses parois, entre lesquels et la bâtisse extérieure est un espace rempli de sable et de mâchefer. A et B sont les deux caisses contenant le fer qui doit être converti en acier; elles sont placées à un pied de distance l’une de l’autre; la grille sc trouve justement au-dessous LE MECANICIEN 3 1 a de l’intervalle qui les sépare. Les caisses sont soutenues par un certain nombre d’assises de briques détachées comme on les voit en E E, fig. 555 qui laissent des espaces entre elles pour conduire la flamme sous les caisses. Les parois des caisses sont soutenues du côté des murailles verticales de la voûte, par des pierres saillantes/*, placées de manière à intercepter, moins possible, la chaleur. Les côtés latéraux des caisses sont appuyés sur une petite jetée en pierres, qui les sépare, et qui est également à jourpour donner passage à la flamme. Le fond des caisses est composé d’une double assise de briques, épaisse de six pouces; les côtés les plus rapprochés sont faits d’une simple assise de pierres, d’environ cinq pouces d’épaisseur; et les autres parties ne sont que de simples assises d’environ trois pouces, parce qu’elles ont moins de chaleur et de pression à supporter. La voûte a dix petites cheminées FF, qui s’élèvent au-dessus d’elle ; deux de chaque côté, pour laisser échapper la fumée dans le grand cône, fig. 556, et deux à chaque extrémité. Sur le devant du fourneau une ouverture est faite à travers le bâtiment extérieur, et une autre y correspond dans le mur de la voûte; ces ouvertures forment la porte par laquelle un homme entre pour mettre le fer dans les caisses ou l'ôter. Quand le fourneau est allumé, ces ANGLAIS. 5l3 portes sont murées par des briques lutées avec de l’argile. Chacune des caisses a aussi de petites ouvertures à son extrémité, à travers lesquelles sortent les extrémités de deux ou trois barres, de manière qu’en enlevant seulement une brique, on peut retirer les barres sans interrompre l’opération, pour examiner de temps en temps ses progrès. Ces ouvertures sont placées vers le milieu des caisses, pour qu’on puisse juger plus exactement de l’état des barres qui y sont placées, ab, dans l’élévation, est la grille sur laquelle on place le combustible; elle est placée au-dessus du cendrier I, lequel doit communiquer librement avec l’air extérieur. Dans le cendrierl, des marches sont pratiquées jusqu’au bas, pour que l’ouvrier chargé de veiller au fourneau puisse descendre pour s’assurer, d’après la clarté, si le feu pénètre partout également; et si quelque partie lui semble moins éclairée , il se sert d’un long crochet de fer, qu’il passe entre les barreaux, et donne accès à l’air. Le foyer est ouvert aux deux extrémités et n’a point de portes. La grille est établie presque de niveau avec le sol, devant le fourneau , et l’ouvrier tient toujours un monceau de charbon, en face de l’ouverture, à ses extrémités, pour la fermer. Quand le fourneau a besoin de combustible, une partie du monceau de charbon est poussée dedans avec une sorte de grande pelle, et le charbon forme une ferme- 3l4 £E MÉCANICIEN turc suffisante pour que l’air ne pénèlre qu’à travers le combustible en ignilion, et contribue ainsi à la combustion. Les pierres dont se composent toutes les parties du fourneau exposées à l’action du feu, sont d’abord taillées presque de la grandeur voulue , puis finies en pressant deux surfaces l’une sur l’autre, de manière à former des joints très exacts on les cimente avec de l’argile délayée avec de l’eau. La meilleure argile, pour cet emploi, est apportée de Stourbridge, dans le Staffordshire. C’est la même qui compose les célèbres creusets de Stourbridge; on en tire aussi de fort bonne de Birkin-lane , près de Cherslerfield. Quand le fourneau a soutenu le feu une seule fois, cette argile devient aussi dure que la pierre, et clic est moins susceptible de se vitrifier à une chaleur intense que tout autre ciment. La flamme provenant du combustible brûlant sur la grille passe entre les caisses, et, s’élevant au-dessus, va frapper le dôme de la voûte; d’où elle est réfléchie sur les caisses; enfin elle s’échappe par les cheminées de la voûte; par ces moyens , toutes les parties des caisses reçoivent une chaleur égale , ce qui est très important. Pour s’assurer si la cémentation des barres est parfaite, on en lire une ou deux, dont les ANGLAIS. 5 1 5 - bouts sortaient hors des caisses , comme on l’a dit plus haut. Des ampoules ou vessies , formées par de l’oxide de carbone , sur la surface des barres qui sont cémentées 1 , servent ordinairement d’indication pour juger du changement déjà subi par le métal ; mais cet indice est souvent trompeur , et doit l’être , puisque la grandeur des ampoules dépend plus du degré de chaleur auquel les barres ont été exposées, que de tout autre cause. Le temps généralement nécessaire pour la conversion du fer en acier est environ sept jours; et il en faut un nombre égal pour que le fourneau se refroidisse graduellement. Quand l’acier est tiré du fourneau, sa surface est couverte d’ampoules, et en le rompant on voit qu’il est parsemé de cavités intérieures; par cette raison on l’tfppelle acier avec ampoules , ou acier poule. Pour rendre celte espèce d’acier plus tenace, on le met dans un fourneau, où on le chaude modérément; puis on le soumet à l’action du marteau. Alors il prend le nom d'acier de cémentation. i L’oxide de carbone est produit par ia réunion de petites parties de carbone et d’oxide que le fer contenait, et qui se dispersent par la chaleur du fourneau pendant cette longue opération. 3l6 LE MÉCANICIEN On donne à l’acier différents degrés de du- retéenyintroduisantplusoumoins de carbone. Celui qu’on emploie pour la fabrication des ressorts de voitures est le moins chargé de carbone. Les instruments de coutellerie sont faits avec un acier plus carboné. Enfin l’acier employé à faire les limes doit être aussi dur qu’il est possible de le rendre , sans lui ôter toute sa ductilité. L’acier fondu , qui est totalement exempt des défauts de l’acier poule, est à un certain degré préférable même à l’acier de cémentation il se fait en mettant de petits fragments de barres d’acier cémenté, dans un creuset capable d’en contenir 3o liv. Les creusets qui servent à ce procédé sont faits d’argile de Stourbridge, mêlée avec un peu de poussière de charbon, ce qui les rend moins sujets à éclater quand ils passent brusquement du chaud au froid. Ils sont pourvus de couvercles plus fusibles que le corps du creuset, et qui, par cette raison, se vitrifient légèrement, et se trouvent ainsi parfaitement lutésau moment oùl’acier estassezchaud pour que l’oxigène de l’atmosphère puisse le détruire. Le meilleur combustible employé à la fonte de l’acier, est le coak le plus dur, qui donne une chaleur plus long temps soutenue que le coak tendre. ANGLAIS. 3 1 ^ Quand le métal est en fusion, il est versé du fourneau dans des lingotières de fer, d’environ trente pouces de long, et dont la forme est octogone. Ces lingots, de même que les barres d'acier poule et d 3 acier cémenté , sont encore chauffés et réduits en barre sous le martinet. Par ce moyen, des lingots d’acier fondu peuventêtre étirés en barres d’un tiers de pouce carré; et à la main ils peuvent être tirés en baguettes encore plus petites. Les fabriques d’acier ont été extrêmement perfectionnées depuis peu; et maintenant on peut fondre ce métal avec une assez petite proportion de carbone, pour qu’on puisse le souder avec une barre de fer, ou avec une autre pièce d’acier. La propriété la plus singulière de l’acier est que, chauffé au rouge et subitement refroidi , il acquiert une grande dureté; et plus l’acier est chaud, et plus estfroid le fluide dans lequel on le plonge, plus il devient dur. On emploie généralement l’eau pour cette opération qu’on appelle trempe de l'acier. Les fabricants de limes disent que le sel, indispensable à la trempe, rend l’acier plus dur ; quelquefois ils y ajoutent de l’acide sulfurique. Quand on trempe l’acier en plaques minces, comme pour les limes, particulièrement quand on les fait d’acier fondu , il éclate quelquefois LE MECANICIEN 5 1 S au moment où on le plonge clans l’eau, et devient trop dur pour être employé. Dans ce cas on le retrempe dans un bain d’une substance moins bon conducteur de calorique, telle que l’huile, la cire ou le suif, tenant en solution de la résine grossière. Si l’acier est plongé rouge dans ce bain , il revient le plus souvent à son premier état ; mais cela n’arrive pas toujours pour les pièces très minces d’acier fondu, lin l’exposant successivement à différents degrés de chaleur au-dessous de celui qui donne la plus grande dureté, l’acier devient graduellement plus tendre. En 1799, M. David Hartley a été bréveté pour une méthode de tremper l’acier .à l’aide d’un pyromètre ou thermomètre appliqué près de la surface de l’objet ; il recommande aussi l’usage de l’huile chaude , dans laquelle, suivant lui, plusieurs douzaines de rasoirs ou autres ustensiles peuvent être trempés eu même temps, le degré de chaleur exigé pour différents articles étant déterminé d’après l’expérience Voyez Journal de Nicholson, vol. I, 4 °- M- Parkes a perfectionné cette méthode en se servant d’un bain d’huile ou de métal fusible pour tremper les instruments coupants il paraît qu’avec ce moyen on obtient une plus grande uniformité dans la trempe de l’acier. ANGLAIS. 3*9 DES FILER 1 ES ET DES TIIEFILERIES. Les fils métalliques se font avec plusieurs métaux ductiles, mais comme la fabrication est assez semblable pour tous, nous décrirons seulement celle des fds de fer qui sont les plus importants comme article de commerce. Le procédé du tirage des fds métalliques consiste à faire passer une barre de métal par un trou appelé filière, pratiqué dans une table d’acier. La barre de métal, obligée de s’allonger pour passer à travers celte filière, prend la forme d’un fil, dont la longueur dépend des dimensions delà pièce de métal, et du diamètre de la fdière. La première partie de l’opération consiste à soumettre le métal à l’action d’un grand marteau, jusqu’à cequ’ilsoitréduitàladimen- sionqui permet de le faire passer parla fdière. Le marteau dont on fait usage en cette occasion est semblable à celui que nous avons décrit plus haut. Il pèse 100 livres, et frappe i 3 o coups par minute. Un plus petit marteau, du poids d’environ 5 o livres, et frappant 20 coups par minute, est aussi employé pour cet ouvrage. Pour préparer le fer à passer dans la filière , l’ouvrier chauffe six ou huit pouces de l’extrémité d’une grande barre, et la forge J20 LE MÉCANICIEN sous le petit marteau, jusqu’à ce qu’elle soit réduite à une petite lige ronde et régulière d’environ six pieds de long. Avant qu’elle soit refroidie, un autre ouvrier l'amincit, la taille au marteau sur l’enclume, et ensuite reporte le reste de la barre à la forge. Dans les manufactures de fil d’archal commun, il est avantageux d’allonger les barres on les faisant passer entre des cylindres au lieu de les forger sous le marteau; mais comme ce procédé ne donne pas au fer la même ténacité que le marteau, on n’en use pas pour faire les fils très fins. La tige préparée par l’un de ces moyens est tirée à travers la filière, soit par une forte machine avec une chaîne, soit par une machine à lévicr. Les machines en usage pour ce procédé sont premièrement Le banc à étirer ordinaire, qui consiste en une forte planche de bois établie sur des pieds comme un banc. Elle est représentée fig. 55y. A , est un axe fixé dans uDe position horizontale, de manière à pouvoir tourner facilement au moyen des quatre leviers B B fixés comme rayons à l'extrémité de l’axe. C est une forte courroie ou chaîne qui peut s’enrouler autour de l’axe ou rouleau, et qui se lie par un anneau aux tenailles D. E , est une filière percée de trous de différentes gran- ANGLAIS. 52 1 deurs, et adossée contre deux fortes chevilles de fer aa, qui sont fixées dans le banc. Le fil qui passe à travers la filière E, est saisi par les tenailles D, lesquelles s’avancent sur le banc lorsqu’on tourne les bras ou léviers B B, et forcent la tige de fer à s’allonger en passant au travers de la filière. La fig. 558 représente une autre sorte de machine où l’on se sert d’une crémaillère et d’un pignon au lieu de l’axe et de la chaîne. Si cette machine est mise en action par une manivelle , le mouvement est plus uniforme, et donne par suite un fil plus régulier. Par exemple, si une barre de métal est rapidement filée, elle doit subir en passant par les filières une grande compression, et en sortant prendre un peu d’expansion; mais si elle passe lentement par la filière, cet effet n’est pas sensible. Or, dans la filière ordinaire ci-dessus décrite, le mouvement communiqué par les léviers est très irrégulier; conséquemment le fil est tiré tantôt lentement, tantôt rapidement, ce qui lui donne différentes qualités. Mais en se servant de la crémaillère et du pignon , mus par une manivelle, le mouvement est régulier et la qualité uniforme. En France les tenailles sont attachées à un lévier qui les fait aller alternativement en avant et en arrière par la puissance de la roue à eau. Les tenailles sont construites de manière à 2 1 n. . 2 2 EE MECANICIEN s’ouvrir et à abandonner d’elles-mèmes le fil, quand elles sont poussées vers la filière; et à le saisir assez fortement quand elles sont tirées en arrière, pour le forcer dépassera travers les trous. L’extrémité B du lévier est pressée par des dents fixées sur l’axe de la roue à eau , qui tire le fil hors des trous mais quand les dents cessent de presser sur l’extrémité du lévier , il reprend sa première position par le moyen d’unecorde attachée à l’extrémité de B, et d’un fort bâton fixé au plancher du bâtiment, lequel agit comme ressort. Dans ce cas Jes tenailles, par leur propre poids, glissent le long du banc à étirer, qui est incliné, et s ouvrent suffisamment en descendant pour laisser le fil s’échapper. Lorsque le levier le force à remonter, elles reprennent le fil, et en tirent une autre partie hors de la filière. On a généralement trois de ces machines dans un moulin à filer les plus grandes tirent deux pouces de fil à chaque mouvement, et elles en font environ 48 par minute ;celles de la dimension au-dessous tirent quatre pouces, et celles de la dernière, cinq pouces; cette dernière fait 64 mouvements par minute. Cette méthode pour tirer les fils est fort simple, mais défectueuse; car il y a une grande perte de temps par le retour des tenailles; elles manquent en outre quelquefois à saisir les fils ANGLAIS. 3a3 qui n'ont pas pins de deux pouces en dehors dans la grande machine, et cinq dans la plus petite. On fait tou jours les fils fins en réduisant des gros fils, et en les alongeant par des tirages répétés. Les gros fils sont fabriqués par les moulins établis dans les campagnes, qu’on appelle fileries,e t quelquefois réduits en fils fins dans les mêmes établissements ; mais ceux qui ont besoin de quantités considérables de ces derniers achètent les fils grossiers, et les réduisent eux-mêmes en fils fins dans des usines appelées tréfileries. On se sert pour ce travail d’une machine inueàlamain, représentée fig. 56o. A est un cylindre tournant sur un axe vertical fixé dans le banc B ; C est la manivelle pour faire tourner le cylindre. E, la filière; a a les chevilles sur lesquelles elle repose. Le fil est placé sur un dévidoir D, qui tourne sur un axe vertical. Ce dévidoir est quelquefois placé sur la table, et quelquefois dans un tonneau qui contient de l’eau d’empois ou de la bière aigre, destinée à enlever l’oxide de la surface du fil, qui s’est formé pendant le recuit qu’on donne au fil après chaque tirage pour l’adou- ciret détruire le nerf qu’il a acquis. La fig. 56i représente une machine à tirer les fils, très-simple et très-complète, capable de tirer trois fils à la fois. A et B sont deux LE MECANICIEN 02 4 cylindres portant des roues dentées T, V aux extrémités de leur axe. S est un pignon qui tourne par la manivelle B , et met en mouvement les roues dentées T et V. Ces deux roues sont placées sur des parties rondes de l’axe de leurs cylindres respectifs, de manière à pouvoir tourner librement avec eux; mais une partie de cet axe est taillée, et une griffe t oui est adaptée à cette partie carrée, de manière'à tourner avec l’axe. La griffe peut glisser sur l’axe dans toute sa longueur par le moyen d’un levier W, qui agit sur les deux griffes en même temps. Quand l’une ou l’autre est repoussée contre la roue, elle intercepte deux boutons qui sont saillants sur la face de la roue, et oblige l’axe à tourner avec la roue; mais quand la griffe est désengagée de la roue, celle-ci glisse autour de son axe sans communiquer aucun mouvement. Par le moyen du lévier W, une seule roue est engagée à la fois, etl’autre reste libre. La filière, solidement attachée entre les deux cylindres , est percée d’un grand nombre de trous. Les cylindres sont assez longs pour recevoir trois fils à la fois, et chacun d’eux porte une rainure parallèle à l’axe, dans laquelle une barre de métal est adaptée de manière à la remplir exactement. Quand les fils sont introduits dans les trous de la filière, leurs extrémités sont placées en ANGLAIS. 02 5 travers de la rainure; la barre est alors placée dans la rainure, où elle est assujétie par un mécanisme très-simple, et elle fixe les bouts des fils au-dessous d’elle sur lecylindre alors, en tournant la manivelle B, les deux roues sont mises en mouvement dans des directions opposées celle des deux qui est engagée avec le moteur, fait tourner lecylindre, et dévide les fils de manière à les forcer à passer par les filières E. L’autre cylindre étant en même temps dégagé, sa roue peut tourner en sens contraire aussi vite que les fils sont tirés. Quand toute la longueur des fils est sortie de la filière, on les détache du cylindre, leurs bouts sont introduits par de petits trous dans la filière, et rattachés encore au cylindre; alors au moyen du lévier W , on dégage la roue qui a tourné et on engagel’autre; alors les cylindres tournent dans l’autre sens, et retirent les fils, quoique la manivelle B n’ait pas changé de direction. Ap rès que les fils ont été tirés deux ou trois lois, le métal devient si dur et si fibreux qu’il ne pourrait subir une fois de plus l’opération sans casser. On le fait passer au feu pour rétablir sa ductilité , et à cet effet on l’ôle de dessus les cylindres. Un dévidoir M est destiné à recevoir le fil; il tourne au moyen d’une manivelle tn fixée à l’extrémité de son axe; le fil a tourné sur lui et glisse en dehors par côté. LE MÉCANICIEN 026 Cette machine peut être mise en jeu par la roue à eau ,1a manivelle allant toujours dans le même sens. La fig. 562 est une machine pour étirer les fils destinés aux instruments de musique, ou à faire les cardes pour le coton et la laine. A, A, A, A, sont des rouleaux coniqucsqui tournent chacun sur un axe vertical. Ces axes s’en- grènentavec un rouage placé au-dessus du banc, et peuvent tourner sans communiquer leur mouvement aux rouleaux. Quand on veut que les rouleaux agissent, on les élève au-dessus du banc jusqu’à ce que deux nœuds, fixés dans Leur partie creuse, touchent une barre transversale fixée au sommet de chaque fuseau, ce qui les fait aussitôt tourner. Tant que les fils sont fournis par les dévidoirs E E E E, la charge de fils, passant à travers les tables, tient les rouleaux et les fuseaux accrochés ensemble. Mais aussitôt que tous les fils ont passé, les rouleaux se dégagent et retombent sur le banc. Les barrils dans lesquels les dévidoirs sont placés contiennent de la bière aigre ou de l’eau d’empois, pour la fin ci-dessus mentionnée. Les tables à étirer françaises sont les plus estimées; pendant la guerre quelques-unes ont été achetées leurs poids en argent. M. Duhamel , dans le Dictionnaire des Arts et Métiers v vol. xv, décrit ainsi le procédé pour étirer les fils communs ANGLAIS. 0 2 7 * On forge dans les grosses forges des bandes de fer plat, de deux pouces de largeur sur un pouce d’épaisseur.... On coupe un bout de ce fer plat d’environ un pied de longueur. On le fait rougir à la forge dans du charbon de bois, et on le bal sur le plat seulement d’un côté avec une niasse pour auger ou creuser celle surface, afin qu’elle puisse plus aisément retenir ce qu’on nomme le potin, qui n’est autre chose que des fragmens de vieilles marmites de fer fondu. Cependant la fonte de la vieille marmite ne fait pas de bonne filière c’est un potin brûlé qui a perdu toutes ses parties ductiles. On assure qu’un potin neuf, ou qui n’a point été au feu, est beaucoup meilleur. » Le forgeron casse à coup de marteau ce potin sur son enclume ; il en mêle les morceaux avec du charbon de bois blanc, il les met ci la forge, et les fait fondre, de sorte qu’il en forme une espece de pâte; et pour l’épurer il répète ces fusions jusqu’à dix ou douze fois , et chaque fois il le prend avec des tenailles pour le plonger dans l’eau. Ces fontes , répétées avec du charbon de bois , affinent la table de l’enclume. On frappe à petits coups sur la couche de potin pour la souder et en quelque sorte l’amalgamer avec le fer de la semelle, ce qui ne peut se faire que peu à peu ; et en remettant le tout rougir à plusieurs reprises, le potin bouillonne et pétille.... Lorsque le potin est LE MECANICIEN 5a 8 bien net, et qu’il s’est mêlé avec la superficie du fer de la semelle, on jette dessus de l’argile sèche et en poudre on prétend que ce mélange adoucit le potin. » Quand on a ainsi attaché et uni le potin à la semelle, et qu’on l’a comme on dit fait res- suer, on fait rougir la filière; deux ouvriers la forgent et l’étirent; elle prend alors environ deux pieds de longueur, et quand elle est bien unie sur les quatre faces, la filière est parée. » On sait que le fer fondu ne peut pas se forger, qu i! se rompt et s’émiette sous le marteau. Cependant, dans cette circonstance, il s’étire sur la semelle et's’étend assez. » Il est important que le fond des trous aille toujours en se rétrécissant par nuance insensibles, afin que le fer se tire peu à peu et sans se rompre; pour que cette diminution se fasse sans ressaut, on estime les filières qui ont un plus grand nombre de trous. » Pour s’assurer de la dimension du fil on se sert de trois sortes de jauges. L’une est une pièce de fil de fer en zig-zag, avec une espace différent entre chaque zig-zag; uneautre est une plaque d’acier avec des crans sur le côté ; la troisième et la plus sûre consiste en deux règles d’acier placées en angle le diamètre du fil est indiqué dans cette dernière par la profondeur à laquelle il pénètre dans l’angle ; les côtés des ANGLAIS. ^2Ç règles sont gradués à cet effet, et leurs numéros correspondent aux dimensions du fil. La manufacture de fils métalliques de MM. Mouchel , à l'Aigle , département de l’Orne, est une des plus considérables de France; il en sort chaque année, seulement en carde pour les laines, cent mille quintaux de fil de fer, dont une partie est consommée en France, et le reste exporté en Espagne, en Italie, en Portugal, et jusque dans le Levant. On emploie dans cette manufacture le fer fabriqué dans le même département et dans celui de la Haute-Saône, comme étant de la meilleure qualité il produit les fils de meilleure qualité pour faire des vis , des clous et des pointes, autant sous le rapport de sa finesse que sous celui de sou poli, qui approche celui de l’acier. Le fer préparé et martelé, et déjà presque propre à l’emploi qu’on veut en faire, est transporté à l’Aigle à peu de frais par des rivières et des canaux. On a une forge dans la manufacture pour réduire l’acier et le fer de Normandie lequel arrive en grandes pièces , en petites barres de forme régulière. Quand le fer a été réduit en barres d’environ un centimètre, on le lire en fil, en le faisant d’abord passer quatre fois par la filière alors les molécules se disposent en longueur, et présentent des fibres qui ont toute l’exten- 5ôo 1E MÉCANICIEN sion quelles peuvent prendre sans casser. En cet état les fils sont exposés à la chaleur qui leur rend leur ducilité, puis ils peuvent en- encore être repassés trois fois. Les fibres reproduites par cette seconde opération sont également détruites par la chaleur; et tout ce procédé étant répété cinq fois, le fil passe conséquemment à travers quinze numéros; après quoi , en leur donnant encore un recuit, on peut le faire passer par six autres numéros, ce qui le réduit à la grosseur d’aiguilles à tricoter. Le fil d’acier, étant beaucoup plus dur, doit être passé par 44 numéros, et remis au leu chaque fois qu’il est présenté à la filière. La machine à tirer les fils d’acier doit aller moins vite que celle pour tirer le fercar le premier, offrant plus de résistance, a besoin d’être tiré avec plus déménagement ; sa vitesse est toujours proportionnée à la résistance ; et si l’on s’écartait de ce principe on aurait des résultats moins certains. Ainsi , par exemple le fer du département de l’Orne, qui a plus de corps que celui de la Haute-Saône, s’il est tiré par les mêmes machines, augmente de dureté, et perd de sa force quand il est porté à un trop haut degré de finesse. Mais ce fer, très dur, et capable de recevoir un fort beau poli, est préférable pour certains usages. Pour adoucir les fils on employait autrefois un fourneau très grand et très élevé, sur le- ANGLAIS. OJ1 quel des barres de fonte soutenaient le fil au milieu des flammes. II contenait 7,000 livres pesant, et sa construction lui permettait de recevoir d’égales quantités de chaque numéro , rangées de manière que les fils les plus gros étaient exposés à la plus forte chaleur, et que la totalité se trouvait également échauffée dans le même espace de temps. L’opération durait trois heures avec un feu bienentretenu. Cet appareil semblait répondre parfaitement à son objet. Toutefois l’on a trouvé des inconvénients à cette méthode, parce qu’elle laisse les fils exposés au contact de l’air , dont ils absorbent l’oxigène avec une extrême avidité, ce qui produit une quantité considérable d’oxide, et oblige à faire tomber les écailles qui se forment à la surface des fils en les battant avec un marteau mouillé. Malgré cette précaution , il reste souvent sur lemétalquelques parties d’oxide quirayent la filière, arrêtent les fils, leur donnent un coup d’œil terne, et les rendent sujets à rompre lorsqu’ils parviennent à un certain degré de finesse. On ne fait usage de ce fourneau que pour les fils d’acier ou de fer de Normandie, qui, en raison de leur dureté, sont moins aisément attaqués par l’oxigène. Pour diminuer la déperdition causée par le feu, Ton a inventé un autre procédé ,qui consiste à plonger les boites de fils avant de 002 LE MECANICIEN les mellre au fourneau, dans un bassin de terre glaise délayée, et on les laisse sécher sur les barres avant d’allumer le feu, sans quoi la terre se séparerait du fer en s’écaillant. Pour le fil à carder M. Mouche! a inventé un autre fourneau. Il est rond , et a environ un mètre six décimètres détour, sur un mètre huit décimètres de hauteur. L’intérieur est divisé par des grilles horizontales disposées en trois étages ; la plus basse reçoit les cendres, la seconde sert de foyer, et sur la plus haute on glisse un rouleau de fils, pesant i5o kilogrammes, et contenu entre deux cylindres de fontes, lutés pour intercepter parfaitement l’air. Les flammes circulent à l’extérieur du premier, et dans l’intérieur du second , qui garantit les fils de l’air atmosphérique. Le diamètre du plus grand cylindre est d’environ un mètre quatre décimètres; celui du second est d’un mètre. Ainsi l’espace qui reste en- tr’eux a deux décimètres sur cinq décimètres de hauteur. Il faut avoir plusieurs paires de cylindres, afin que taudis qu’une paire est exposée au fourneau, une autre soit préparée à recevoir un nouveau rouleau de fils. Ils sont changés d’heure en heure au moyen d’un long levier de fer, par lequel un seul homme peut les pousser dans le fourneau , ou les en tirer, le cylindre glissaut dans des rainures en fonte. ANGLAIS. 533 On a soin Je ne pas ouvrir les cylindres aussitôt qu’ils sont tirés du feu, parce que les rouleaux de fds qu’ils contiennent, étant rouges , s’oxideraient en ce cas aussi vite que s’ils eussent été chauffés en plein air. L’ouverture du fourneau est placée sur le côté ; une porte en fonte glisse dans une coulisse qui règne tout autour du fourneau. Le foyer en a une semblable; celle du cendrier est verticale pour qu’on puisse l’élever afin d’exciter le feu à volonté. Quand le fil de fer est réduit à la grosseur d’une aiguille à tricoter, on le dispose en bottes de 12b kilogrammes dans un grand cylindre de fer où il doitêtresuffisammentatfowci pour soutenir une dernière réduction. Ce cylindre est placé verticalement au milieu d’un fourneau rond , construit de manière à supporter du charbon allumé tout autour. Le couvercle du cylindre doit être parfaitement luté, caria plus légère admission d’airsuffirait pour oxider les surfaces extérieures des fils, et les empêcher de pouvoir être étirés de nouveau. Quand un de ces cylindres est suffisamment chaud, on le remplit d’eau tenant en solution trois kilogrammes de tartre, et on le suspend sur la flamme du fourneau pour faire bouillir le liquide. Cette solution, sans attaquer le métal , le dépouille de la graisse et du peu d'oxide LE MÉCANICIEN' 534 qui pouvaient encore y être attachés c’est la dernière fois que le fil est exposé au feu ; il est alors en état de supporter le plus haut degré d’allongement, sans exiger d’être adouci de nouveau. Mais cette dernière opération doit être proportionnée à l’épaisseur naturelle du métal. Comme l’acicr perd sa capacité d’exlen- siou beaucoup plutôt que le fer, il faut l’adoucir jusqu’à ce qu’il ne soit pas plus épais qu’une aiguille à coudre. L’espace qu’il laisse dans le cylindre est rempli de poussière de charbon qui l’empêche de perdre sa qualité d’acier , et conserve la chaleur assez long-temps pour que le degré de flexibilité nécessaire puisse être donné au métal. Comme MM. Mouchel emploient l’acier et le fer aux mêmes fabrications, ils ont cherché à réduire leurs opérations en un système général, applicable aux deux substances. A. cette fin ils ont établi une échelle de gradation par laquelle le fil ne peut pas être étendu au delà de sa portée en passant par aucun des trous de la filière. Voici la méthode qu’ils ont suivie en formant l’échelle pour les fils de fer—On en prend une certaine quantité de diverses grosseurs, jusqu’au dernier degré de finesse et d’étendue que le fer puisse admettre, qui est 100,000 mètres de longueur pour un kilogramme. On marque le poids que chaque grosseur peut supporter sans rompre ; ce poids ANGIAJS OOO étant marqué par des chiffres il est facile au moyen de quelques interpolations de les exprimer dans une forme progressive. Cette échelle est en pnrtiebasée surla comparaison du poids des différentes grosseurs avec d’égales longueurs, dont le calibre est fait pour servir de guide dans cette opération. Avec ces échelles il est impossible de faire aucune erreur ; l’ouvrier voit de suite par quels trous le fil doit être passé; sans cela il pourrait le faire passer dans de trop grands trous , ce qui l’empêcherait de prendre la force qu’il doit avoir en proportion de sa grosseur, et lui ferait perdre sa dureté, ou bien dans de trop petits trous, ce qui le rendrait faible et cassant. Dans le dernier casilarrive souvent que l’acier de la filière cède à l’effort du tirage, et l'élargit; le fil est alors cassant au commencement, et devient mou et trop gros à l’autre extrémité. La plus grande partie des beaux fils de la manufacture de MM. Mouchel sont tirés par des ouvriers dispersés dans le pays, et dévidés à la manufacture par une machine qui fait tourner vingt-quatre bobines horizontales, qui n’exigent que de la surveillance. C’est sur les bobines que le fil est enfin réduit aux différentes grosseurs demandées ; la dernière opération du tirage du fil est donc celle de le dévider, quoique le fil ait pris toutes les qualités qu’il doit avoir dans l’atelier du tireur. LE MECANICIEN 336 On ne pouvait former les fils en aiguilles et en dentsde cardesavant qu’ilsaicntsubi uneautre opération , par laquelle ils sont redressés, et perdent la courbure qu’ils avaient prise sur les bobines. Le redressement se fait en tirant les fds entre des pointes fixées sur une pièce de bois qui fait incliner les fils d’abord dans un sens, puis dans le sens opposé , en suivant une ligne à ondulations qui décroissent graduellement; la dernière force le fil à se redresser tout-à-fait. L’ouvrier qui fait cette opération a soin de rajuster sans cesse les pointes en les inclinant ou en les relevant au marteau. De plus , chaque numéro de fil exigeant des distances différentes entre les ondulations des pointes , cette opération doitêtre faite avec adresse, intelligence et promptitude. Un ingénieux instrument est maintenant approprié au redressement des fils, et lève toutes les difficultés. Six petites poupées d’acier très dur sont substituées aux clous de l’instrument ordinaire, et fixées sur des barres de métal parallèles si bien jointes ensemble que le mouvement de toutes est parallèle; les poupées peuvent être éloignées ou rapprochées par des vis. Le fil est tiré entre ces poupées en zigzag ou ligne angulaire , et chaque angle rompt les sinuosités du fil. Il y a un conducteur pour placer le fil sur les poupées , un autre qui ANGLAIS. 357 l’empêche d’éprouver des secousses, et de plus de petites rainures à l’extrémité des poupées pour donner passage au fil. Une échelle, soutenue par une vis , indique à quelle distance l’une de l’autre les poupées doivent être pour redresser chaque numéro; et cela donne une règle invariable, qui épargne le temps que l’ouvrier était obligé d’employer à rajuster les clous dans l’ancien instrument. On n’a autre chose à faire qu’à tirer le fil parle moyen d’une roue sur laquelle il se dévide et s’arrange en bottes telles qu’on les livre au commerce. Les fils d’acier de France sont propres à divers objets. On en fait venir de la manufacture de M.\I. Mouchel pour faire des aiguilles à tricoter à la manière anglaise, des alênes de cordonnier et autres objets de ce genre; on peut s’en servir aussi pour faire des aiguilles de toutes grandeurs, même pour des cardes à laine, etc.; mais commece fil d’acier est beaucoup plus cher que le fil de fer , on l’emploie rarement pour ces derniers articles. La méthode pour préparer les tables à tirer décrite par MM. Mouchel, diffère de celle ci- dessus expliquée. Pour faire les fils employés aux cardes, on use de deux sortes de tables, des grandes et des petites. Dans les premières, les fils de l’espèce ci-dessus mentionnée sont tirés soit par les pinces, comme fig. 009, soit avec une 32 1 II. 338 LE MÉCANICIEN bobine ou rouleau cylindrique, adaptée sur l’axe mu par le moulin à eau on se sert de préférence du dernier moyen pour éviter les marques faites par les pinces sur les fils. Les plus petites tables sont employées pour des fils qu’on peut tirer à la main. La qualité de l’acier employé ne doit point varier , si ce n’est que l’acier le plus lin est exigé pour les plus petites pièces. Plusieurs pièces de fer sont disposées dans le fourneau en forme de boites sans rebord , leur poids est proportionné à l’usage auquel on veut les faire servir; l’ouvrier remplit chaque boîte avec de l’acier fondu, et, après les avoir lultées en dessus avec de l’argile, les expose à un feu violent jusqu’à ce que l’acier entre en fusion. L’habileté de l’ouvrier consiste à saisir le moment précis où il doit retirer le plateau du feu ; alors il lève le couvercle de terre, et souffle sur le métal à travers un tube pour en expulser toutes les parties hétérogènes; ensuite il l'amalgame avec le fer par de légers coups. Quand il est refroidi, il le remet au feu, où la fusion recommence, mais à un degré moins fort; ensuite il travaille l’acier à petits coups de marteau pour le purifier et le souder avec le fer. Celte opération se répète de sept à dix fois, suivant la qualité de l’acier, qui le rend plus ou moins facile à traiter. Pendant l’opération, une croûte s’est formée sur l’acier elle s’en détache à la cinquième exposition ANGLAIS. 33 au feu. Quelquefois il se forme deux el même trois de ces croules, de l’épaisseur d’environ deux millimètres ou un sixième de pouce elles doivent être également enlevées. Après ces différentes fusions , la plaque est battue au marteau, et on lui donne la largeur, la longueur et l’épaisseur convenables. Ainsi préparées, les plaques sont de nouveau chauffées pour être perforées au moyen des poinçons coniques. L’opération est répétée cinq ou six fois avec des poinçons progressivement plus petits. 11 est essentiel que la plaque ne soit jamais chauffée au-delà du rouge-cerise; pareequ’u n plus haut degrédechaleur produit dans l’acier un ehangementdéfavorable. Lespla- ques laminées présentent une matière fort dure, qui cède cependantaux coupsdemarleauouau poinçon dont il faut user quand les trous sont élargis par le fréquent passage des fils. Quand les plaques ont été réparées plusieurs fois , on est obligé de les passer à l’huile pour diminuer leur dureté devenue trop grande. Souvent elles ont besoin de subir ce procédé plusieurs fois, sur-tout quand on leur a fait changer de dimension. Mais, nonobstant toutes les précautions prises pbur préparer les plaques, l’acier varie toujours un peu en dureté, et suivant cette varition il est propre à tirer l’acier ou à tirer le fer ; et si 1 ouvrier trouve les plaques trop molles pour l’un et J_0 LE MÉCAMCIEX pour l’autre, il les met de côté pour les tireurs de cuivre. Une plaque adaptée à tirer l’acier peut être impropre pour le 1er; car les longues pièces de ce dernier métal s’amincissent toujours vers leur extrémité, parce que le fil tiré à travers la plaque s’échauffant insensiblement, les parties adhérentes se renflent, et conséquemment réduisent et pressent le fil à la fin plus qu’au commencement du tirage. Les plaques pour le cuivre sont souvent trop molles pour le fer, et vice versâ. Les plus petites plaques employées par MM. Mouchel ont au moins deux centimètres d’épaisseur, ensorle que les trous peuvent être suffisamment profonds; car lorsqu’ils ne Je sont pas autant ils saisissent le fil trop brusquement, et le gâtent. Cet inconvénient se faitsur-tout sentir dans les manufacturesoùi’on sesert trop longtemps des mêmes plaques, qui deviennent excessivement minces à force d’être réparées. Une des grandes plaques de MM. Mouchel réduit 1,400 kilogrammes de la plus grosse espèce de fil au n°. 6, qui est la grosseur des aiguilles à tricoter; 4°o kilogrammes de ce numéro sont ensuite réduits dans une petite plaque simple au n° ai, qui est la grosseur des fils à carder, et pour finir ceux-ci on les passe douze fois de suite. ANGLAIS. 34l Souvent on tire des fils assez fins pour être unis à des fils de soie , de chanvre ou de laine, et ils forment un article de manufacture très considérable. Le docteur Wollaslon a communiqué à la Société royaledeLondres,en 1 8i5,les résultats de ses expériences sur le tirage des fils métalliques. Ayant eu besoin de fils très fins pour des télescopes, ilse souvint que Muschenbrock parle d’un fil de 5oo pieds qui ne pesait qu’un grain; et il résolut d’essayer d’en fabriquer un semblable, quoiqu’on ne connût alors aucun procédé pour produire cet effet. Dans cette vue il prit une baguette d’argent, pratiqua dans sa longueur un trou d’un dixième de son diamètre, remplit ce trou avec de l’or, et réussit à le tirer en fils jusqu’à la grosseur de la trois ou quatre millième partie d’un pouce, a peu près la plus grande finesse perceptible aux sens. Il trouva de grandes difficultés pour forer l’argent, et résolut d’essayer de tirer des fils de platine autour desquels l’argent pourrait être coulé. Il réussit parfaitement, lira le platine aussi fin qu’il put le désirer; et, plongeant l’argent chauffé dans de l’acide nitrique, le fil dissoudre, et le fil d or ou de platine resta pur. LE MECANICIEN 342 FONDERIES DE PLOMB. Les mines de plomb sont répandues presque dans toutes les parties du monde. En Angleterre les plus considérables sont dans les comtés de Cornouailles, de Devou et de Sommerset ; dans ceux de Derby, Durham, Lancastre , Cumberland et Weslmoreland ; de Shrop , Flint, Denbigh, Merioneth et Montgomery. En Ecosse, on en exploite àLead-IIill, dans le comté de Dumfries, et à Strontian , comté d’Argyle 1. La fonte de la mine est opérée soit dans des fourneaux à marche, soit dans le fourneau à réverbère. Dans la première méthode, le minerai de plomb, qui est une combinaison de plomb et de soufre, est mêlé avec du charbon et jeté dans le fourneau à marche, où, se décomposant par l’action du charbon et par Foxigène du soufflet, il fond, et tombe goutte à goutte dans la partie la plus basse du fourneau, appelée creuset. Là il est garanti de Foxigène du soufflet par les scories qui flottent sur sa surface. { 1} On exploite plus de trente mines de plomb en France; les principales sont situées dans les départemens du Finistère, du Haut-Rhin, des Vosges, de l’Isère, de la Loire , du Rhône, de l’Ariègc, de la Lozère, etc. ANGLAIS. 545 Quand le creuset est entièrement plein, 011 arrête le vent des soufflets, et Ion fait ce que I on appelle la coulée , c’est-à-dire qu’on fait couler le métal dans un bassin pratiqué à l’extérieur du creuset on laisse le plomb se reposer pendant quelques instants ; les impuretés se portent à sa surface; et, après qu’on les a enlevéesavec une écumoire,on puise le plomb à l’aide de grandes cuillères, et on le verse dans des lingotières pour le mouler. Dans les fourneaux à réverbère, qui sont certainement les meilleurs de tous dans les lieux où le charbon de terre est abondant, le feu est placé à une extrémité, de manière que la flamme traverse le foyer., et va entrer dans une cheminée très haute, placée à l’autre extrémité. La longueur du fourneau est de onze pieds environ, deux desquels constituent la gorge du fourneau ; le reste forme une sur-’ face concave, large de quatre pieds et demi vers la gauche du fourneau et de sept pied s quatre pouces de long. C’est sur celte surface, appelée aile du fourneau, qu’on étend le minerai de plomb pour y être décomposé et fondu. La gorge du fourneau a deux pieds de long sur quatre de large, et sixpoucesde profondeur; la longueur du foyer, égale à la largeur de la gorge, est de quatre pieds; sa largeur est de deux pieds, et sa hauteur de trois, depuis la 544 LE MÉCANICIEN grille jusqu’à la voùle. La coupe de la cheminée est de vingt pouces carrés. En supposant une ligne droite tirée horizontalement du point le plus bas de la gorge de la cheminée au côté opposé du fourneau , la partie la plus élevée de la voûte du fourneau est de dix-sept pouces au-dessus de celle ligne; la partie la plus concave de la sole est de neuf pouces au-dessous de la même ligne; le reste du foyer a la même concavité. Le fourneau a trois ouvertures d’un côté, d’environ dix pouces carrés, à égales distance l’une de l’autre, et pourvues de portes de fer qui peuvent être enlevées quand cela est nécessaire. Outre ces ouvertures , qui servent à brasser le minerai, et sont par conséquent deniveau, deux autres plus petites sont destinées l’une à l’écoulement du plomb liquide, l’autre à celui des scories. La mine est introduite dans le fourneau par une trémie placée au-dessus. Les mines de plomb, comme celles de fer et de la plupart des métaux, sont combinées avec diverses matières terreusesnonnnées gangues, ce qui oblige à les piler avant. On pile le minerai , soit à coups de marteau , ouvrage exécuté généralement par des femmes, soit en le faisant passer sous des cylindres fort pesants, Quand le minerai a été pilé ou écrasé , la matière terreuse en est séparée par le moyen de l’eau. ANGLAIS. On lave le minerai ainsi réduit en poudre en le plaçant sur un tamis dans une grande cuve pleine d’ea-u, et, en lui donnant un certain mouvement, les parties terreuses qui sont les plus légères, viennent à la surface, et sont enlevées à la main, tandis que le métal, toujours plus lourd que les ingrédients avec lesquels il est mêlé, y est retenu. Toutefois certaines matières étrangères ne peuvent être dégagées par ce moyen, particulièrement la blende et les pyrites ou sulfure de fer, à cause de leur grande pesanteur spécifique. Pour l’opération de la fonte , le minerai est étendu sur la sole du fourneau , de manière à ce que la flamme agisse sur lui et le dégage du soufre ; une grande partie du plomb est alors à l’état métallique, et une assez faible quantité, combinée avec l’oxigène, forme avec la matière terreuse un verre qui flotte sur la surface du métal, et pendant le reste de l’opération protège le plomb fondu contre l’action de l’oxigène. Alors, on ralentit le feu en jetant dans le fourneau une certaine quantité de rebut de mines de houille, ce qui diminue la chaleur et fait solidifier les scories; mais il est presque toujours nécessaire d’ajouter un peu de chaux en poudre pour cette dernière partie du procédé. Les scories étant durcies, on les brise avec un fourgon, et on les jette de l’autre côté du fourneau, d’où elles sont enlevées par i’ouverlure ci-dessus mentionnée. 7 j G LE MÈCANICIEX Un fait alors couler le plomb selon le mode que nous avons décrit à l’article fer , et il est reçu dans un grand bassin, d’où on le puisse avec de grandes cuillères pour le verser dans les moules pour former des saumons. Quand la mine abonde en blende, ou en sulfure de fer , il est nécessaire d’y ajouter le fluatc de chaux comme fondant. Les scories contiennent toujours un peu de plomb en grenailles, indépendamment de celui qui en état d’oxide est combiné chimiquement avec elles. On les expose donc à la chaleur d’un autre fourneau , où les scories se fondent» et le métal coule dans un bassin, où il est garanti de l’action du soufflet on le puise dans ce bassin, et on le coule en saumons. Comme le minerai de fer contient toujours plus ou moins d’argent , nous donnerons ici la îliéthode décrite par le docteur Rees dans son Encyclopédie , pour extraire l’argent par l’oxidation du plomb i. i L’extraction le l’argent par ce procédé est fondée i° sur la propriété que possède l’air d’oxider le plomb, et de ne point oxider l’argent à une température élevée ; •i ° sur celle qu’ont l’argent et l’oxide de plomb de ne point se combiner; 3° sur leur grande fusibilité; enfin , sur la différence qui existe entre leur pesanteur spécifique, ANGLAIS. 3 17 On se sert pour cette opération d’un fourneau circulaire, creusé en forme de bassin, et garni intérieurement de cendres fortement pressées. Ce fourneau, appelé coupelle, a deux ouvertures l’une pour la tuyère du soufflet par laquelle l’air est forcé d’entrer pendant l'opération, l’autre pour faire couler la litharge. Les Français couvrent les cendres avec un lit de foin, et arrangent les morceaux de plom b symétriquement sur ce lit. Quand le métal entre en fusion par la réverbération de la flamme, les soufflets agissent sur la surface', et bientôt y forment unecroûted’oxide jaunede plomb , ou litharge; le vent des soufflets pousse cette croûte du côté de la coupelle qui leur est opposé , et elle s’écoule par une rigole ; une autre couche de litharge se forme ; elle coule de la môme manière, et l’opération continue ainsi, jusqu’à ce que presque tout le plomb soit converti en litharge et rejeté en dehors. La complète séparation du plomb est indiquée par un éclat très vif que présente la surface convexe de la masse métallique restée dans l’intérieur de la coupelle. Les Français intro- iliffércnce qui fait, qu aussitôt qu’ils sont fondus, l’argent occupe toujours la partie inferieure. » Thésard , Chimie élémentaire, tom. a. 548 LE MÉCANICIEN duisent de l’eau dans la coupelle par un tube, afin de refroidir l’argent promptement, et d’empêcher lerejaillissementquia lieu lorsqu’il refroidit graduellement, sans doute à cause de sa tendance à cristalliser. En Angleterre, on n’use point de cette précaution , et quelques inconvénients résultent du rejaillissement , lesquels pourraient être évités en employant la méthode française. » L’argent aiusi extrait n’est pas encore entièrement pur. On l'affine au fourneau de réverbère dans une coupelle doublée de cendres d’os, et exposée à une plus forte chaleur; le plomb qui a échappé àl’o xidation dans le procédé précédent est converti en lilharge, et absorbé par les cendres de la coupelle. Les dernières parties de litharge formées dans la premièreopération sontencore traitées pour en tirer l’argent qui a pu être entraîné avec eile. On revifie pour cela ia lilharge en plomb en la chauffant avec du charbon ; et une partie de ce plomb régénéré est vendue pour les cosmétiques, ou convertie en plomb rouge. La perte de plomb par ce procédé varie extrêmement, suivant la qualité de ce mé- litharge tirée de trois tonneaux de plomb monte généralementà58 quintaux; mais quand on la réduit de nouveau à l’état métallique, elle donne rarement plus de 52 quintauxdeplomb. Ün dit que les Hollandais, en opérant l’exlrac- ANGLAIS. 54g lion de l’argent delà meme quantité de plomb, ne perdent que six quintaux de ce dernier au lieu de huit. Après avoir expliqué le procédé par lequel le plomb d’œuvre est tiré de la mine, il nous reste à décrire comment ilcstlaminé en feuilles ou transformé en tuyaux. Dans les manufactures où on lamine le plomb, les lingots ou saumons sont mis dans une vaste chaudière, ou dans un fourneau construit en briques. Près de ce fourneau est la table sur laquelle lafeuille doitêtre coulée;elle est composée de grandes pièces de bois bien jointes, et serrées aux deux bouts par des barres de fer ; elle porte un rebord en bois d’environ deux ou trois pouces d’épaisseur sur un ou deux de hauteur. Ces tables sont en général larges de quatre pieds et longues de vingt. On les couvre de sable très fin, humecté suffisamment pour servir de moule, et sur lequel on passe une pièce de bois ou de cuivre pour le rendre parfaitement uni, après l’avoir battu avec un maillet. Une pièce de bois étroite et longue, portant une espèce de crampon à chaque bout s’ajuste sur les rebords de la table , de manière à laisser entre elle et le sable l’épaisseur que l’on veut donner à la plaque de plomb. L’ouvrier fait glisser doucement ce morceau de bois sur le plomb fondu d’un bout de la table à l’autre, 55o IV. MÉCANICirS et par ce moyen il obtient une feuille parfaitement égale et de l’épaisseur désirée. En haut de la table est un bassin de tôle soutenu au plancher par des cordes; ledevant porte sur lebord de la table, la partie inférieure sur un tasseau. Celte pièce est destinée à empêcher le métal de couler du côté où il n’y a point de rebord. Quand le métal est suffisamment liquide, on le retire du fourneau avec une grande cuillère de fer, et on le verse dans ce bassin en tôle, où on le purge de ses impuretés en le passant par une grande écumoire. On soulève alors le bassin au moyen des cordes, pour laisser couler le métal sur la table, tandis cju’un ouvrier fait passer la règle au dessus. Quand la feuille a son épaisseur, on rabaisse le bassin , et on laisse refroidir le métal. Les rebords des deux côtés doivent être parfaitement plans et polis pour que la feuille soit droite. Cette méthode n’est employée' que pour couler de grandes feuilles de plomb ; pour de plus petites la table est placée dans un plan incliné, et couverte au lieu de sable d’un morceau d’étoile de laine clouéaux deux bouts, et sur lequel on étend un linge très fin. Dans ce procédé il faut faire grande attention à la chaleur du métal liquide, et l’on emploie un morceau de papier pour l’éprouver si le papier prend feu le plomb est trop chaud ANGLAIS. JJ 1 et brûlerait le linge s’il ne recoquille pas, le plomb n’est pas assez chaud. Quand on veut laminer des feuilles très minces, il haut que le bassin et la règle soient faits d’une seule pièce, en forme de boîte de bois sans fond, fermée de trois côtés; celui de derrière haut de huit pouces , et les côtés latéraux diminuent vers le sommet en angles aigus ; la largeur du milieu est celle de la règle , par conséquent de la feuille. La règle est placée de manière que la partie la plus haute donne sur la partie la plus basse de la table, et les côtés les plus bas dans la partie la plus haute de la table, dans laquelle le métal est versé, et qui est doublée de carton pour empêcher le linge de brûler. Le bassin étant rempli de plomb , suivant la grandeur que l’on veut donner à la feuille , il est pris par un homme de chaque côté, et incliné plus ou moins sur la table, l’épaisseur de la feuille dépendant de la vitesse avec laquellele métal coule sur la table. Souvent on passe la feuille de plomb entre des cylindres pour la réduire aprèsqu’ellea été coulée. Comme cet article est intimement lié au travail des plombiers, nous ne croyons pas nous éloigner denotre sujet en insérant iciles tables de mesure de Hulton. Le travail du plombier est estimé à la livre ou au quintal, le prix de la main d’œuvre LE MECANICIEN 552 augmentant la valeur du métal. Sans peser les feuilles de plomb on connaît approximativement leur poids en mesurant leur dimension. Ainsi, les feuilles de plomb employées dans les toitures, goutières, etc., pèsent communément de sept à douze livres par pied carré. La table suivante indique le poids que doit avoir le pied carré de plusieurs épaisseurs déterminées. Épaisseur en dixièmes de Toidsen livres pour un pied carré pouces. de sur face. 10 — — 5,899 il — — 6,489 */9 __ — 6,554 — — 7,078 i;8 — •— 7,378 i 3 — — 7,668 — — 8,258 i h — — 8,427 r 5 — — 8,848 16 — — 9,438 i/S — — 9 * 831 17 — — 10,028 rS — — 10,618 *9 — — 11,207 2 HZ lia — 11,797 21 — — 12,387 Dans cette table l'épaisseur est établie par dixième centième, etc., de pouce ; et les nombres correspondants indiquent le poids en livres et en millièmes parties de livre. Ainsi le poids d’une feuille dont l’épaisseur est de dix centièmes de pouce, et la surface d’un ANGLAIS 553 pied, est cinq livres et huit cent quatre-vingt- dix-neuf millièmes de livre; et le poids d’un pied carré d’une feuille del’épaisseur d’unneuvième de pouce, est six livres et cinq cent cinquante- quatre millièmes de liv. Les tuyaux de plomb dont le diamètre intérieur est d’un pouce, pèscivt, ordinairement treize à quatorze livres par demi-toise de longueur. Exemple. i. Combien pèse une table de plomb de 39 pieds 6 pouces de long, et 3 pieds 3 pouces de large , et dont l’épaisseur est telle qu’un pied pèse 8 liv. 1 / 2 . Dixièmes. Douzièmes. 39 — 5 39—6 3 1/4 3—3 r iS — 5 1 iS — 6 9 — 875 1 ; 0 1 128 — 375 ,28 — 4 — 6 8 1/2 8 1/2 1027 — 000 1024 64 — i 8 7 5 64 1091 — l 875 s 5/6 00 Vf r? 0 Réponse. 1091 9/48 liv. 2. Combien coûterait la couverture et les gouttières d’un toit en plomb , le prix de ce métal étant de 18 sch. le quintal; la longueur n. 30 o54 x-i MÉcAüicies du toit étant de 43 pieds et sa largeur 5 a pieds, les gouttières de 5 7 pieds sur 2 ; le premier pesant 9,Soi liv. et les dernières 7,573 liv. par pied carré. Réponse. — 11 5 liv. st. , 9 sch. 1 demi d. Nous allons maintenant diriger notre attention sur les tuyaux de plomb si universellement employés pour les conduits d’eau d’une dimension moyenne , à cause de la facilité de les plier dans toutes les directions, et de souder leurs joints. Les tuyaux de plomb sont quelquefois coulés dans des moules de fer en deux parties, qui forment en se réunissant un cylindre creux de la dimension que l’on veut donner au tuyau; dans ce cylindre-moule on met une tige de fer qui s’étend d’un bout à l’autre, laissant autour d’elle un espace de l’épaisseur du tuyau à faire. O11 verse le plomb dans le moule par une ouverture formée de deux entailles placées en face l’une de l’autre des deux côtés du moule, fo'n trou semblable est pratiqué un peu plus loin pour laisser échapper l’air. Le moule est attaché sur un banc, à l’une des extrémités duquel est une crémaillère mise en action par des roues dentées et des pignons. Quand le tuyau est coulé, on met un crochet qui tient à la crémaillère par un œil placé à l’extrémité de la tige de fer, laquelle, par l'action des roues dentées et des pignons, est tirée ANGLAIS. 355 fin dehors assez loin pour qu’il en reste seulement deux pouces au bout du deux parties du moule, qui sontliées ensemble par des coins et des vis , sont alors séparées des tuyaux et rattachées sur la tige de fer; on fait couler encore du plomb fondu dans le moule, lequel, en se rejoignant à la première coulée, forme un tuyau déjà très long. L’opération est répétée autant de fois qu’il est nécessaire pour obtenir un tuyau de la dimension désirée. Une autre méthode, beaucoup meilleure, consiste à couler le plomb sur un tuyau de fer cylindrique d’une dimension proportionnée au diamètre qu’on veut lui donner en laissant entre le noyau et le moule trois ou quatre fois l’épaisseur du tuyau à faire. On coule des longueurs peu étendues, qu’on passe ensuite à travers des trous pratiqués dans des pièces d’acier, par un procédé semblable au tirage des fils métalliques, jusqu’à ce que les tuyaux soient réduits à la dimension demandée. Le célèbre maître de forges John Wilkinson de Brosely a été bréveté en 1790 pour un autre moyen, qui, depuis l’expiration de sa patente, a été pratiqué avec succès par plusieurs autres manufacturiers. Sa méthode consiste à couler une pièce de plomb circulaire, d’environ dix- huit pouces de long, perforée longitudinalement par le milieu. Cette pièce a un diamètre beaucoup plus grand que celui qu’on doit don- LE MECANICIEN 356 ner au tuyau. Le trou diminue brusquement vers une des extrémités , de manière à former, sur la surface intérieure, un coude contre lequel impose un mandrin de fer poli qui a été passé jusqu’à ce point dans le cylindre. Ce cylindre est un peu plus long que ne doit l'être le tuyau , lequel est en général de sept à neuf pieds. On fait passer une vis en fer, ayant un œil à son extrémité opposée, jusqu’à l’autre extrémité du noyau, et on la visse dans la partie du mandrin qui repose contre le coude. En cet état, le mandrin, avec le cylindre de plomb fixé sur lui, est présenté à la filière. La filière dont on se sert pour cette opération ressemble au bloc décrit à l’article des fils métalliques, mais elle a plus d’épaisseur. La table a trente pieds de long sur deux de large , et porte à une de ses extrémités un fort cylindre avec une chaîne. Ce cylindre est tiré par une machine à vapeur ou autre moteur, et peut être mis en train ou arrêté par un des moyens décrits à l’article Moulin. A environ deux tiers de la longueur de l’extrémité, à partir du cylindre, sont deux chevilles qui soutiennent une plaque d’acier dans laquelle est une gradation de trous coniques. A travers les plus grands de ces trous, qui sont un peu plus petits que la pièce de plomb circulaire, on fait passer le tenon qui est vissé au bout du mandrin, et attaché à un crochet fixé à l’extrémité de la chaîne 0Z~; qui tient au cylindre. La pièce de plomb est forcée de passer à travers le trou dans la plaque d’acier, ce qui diminue son diamètre et augmente sa longueur. On répète celte opération en faisant passer le tuyau de plomb à travers tous les trous de dimension décroissante, jusqu’à ce qu’il soit réduit au diamètre demandé. Le cylindre est arrêté, et le mandrin dégagé de la chaîne,- qui est de suite rattachée à l’autre bout. La plaque d’acier étant enlevée, les chevilles contre lesquelles elle s’appuyait laissent passer le mandrin entre elles, mais retiennent le tuyau de plomb, ce qui permet au mandrin d’en être dégagé, en conséquence du mouvement du cylindre, que l’on remet en train. Une petite partie du tuyau est coupée à chaque bout, et il est alors terminé. Pendant l’opération, l’on a grand soin de maintenir la plaque d’acier et le mandrin bien huilés. Comme aucun acide ne peut passer dans un tuyau de plomb sans être affecté à quelque degré par ses qualités délétères , il faut des tuyaux de fer ou de plomb élamé, dans les cas où des acides sont employés. Pour doubler un tuyau de plomb avec de l’étain, on le coule dans un moule vertical , qui a un noyau d’un diamètre un peu plus grand que celui du tuyau à faire. Quand le tuyau est coulé, ce noyau est retiré du moule, et l’on y eu substitue un autre de plus petit diamètre. On jette dans l’espace, LE MECANICIEN 358 entre le tuyau et le noyau,delà résinecommune. Cette résine fond par la chaleur du plomb, et coule au fond du moule. Alors l’étain fondu yest versé, la résine flotte à sa surface; et conséquemment, à mesure que l’étain monte, elle l’enduit de tous côtés, et, agissant comme fondant, unit les deux métaux. Aussitôt que l’étain est solidifié, on retire le dernier noyau ; et le moule extérieur étant enlevé, le plomb maintenant doublé d’étain est prêt à passer au tirage. Plusieurs autres procédés également simples sont adaptés à la même fin. FABRIQUE DE PAPIER. Le papier, celle substance si précieuse, qui nous donne le moyen de communiquer nos pensées d’un bout du globe à l’autre, est fabriqué avec de vieux chiffons , à l’aide de moyens mécaniques. Autrefois, on croyait nécessaire de trier les chiffons qui devaient être manufacturés en papier, et l’on n’employait que les plus fins et les plus blancs pourle beau papier, ce qui rendait par conséquent cette marchandise très coûteuse. Mais depuis l’application du chlore au procédé du blanchiment, la nécessité de ce triage a été grandement diminuée. On a bientôt conçu que cet agent chimique pouvait opé- ANS t AÏS. rer le blanchiment des chiffons, pendant leur transformation en papier, comme il opérait celui du linge. Au moment où les chiffons se trouvent réduits en bouillie, du chlorate de chaux est jeté dans les auges qui les contient ; par son action chimique, il blanchit toute la masse,et permet ainsi d’obtenir la première qualité de papier avec des chiffons de qualité secondaire. Toutefois il faut avouer que, comme dans tous ces procédésdeblanchîmcnt, la substance du papier est plus ou moins détériorée par le chlore, le papier blanchi par cet agent n’est pas aussi fort que celui qu’on fabriquait anciennement, ce qu’on peut apercevoir en examinant certains papiers épais et d’un beau blanc, qui sont fréquemment offerts au public à des prix d’une modicité étonnante, et qui sont manufacturés avec des chiffons de qualité très inférieure. Il est donc évident que le chlorate de chaux, quand on en use trop abondamment, détruit la fibre; mais employé dans une juste proportion, il produit un papier d’un beau blanc et d’une force suffisante. Le moulin à papier se compose d’une roue à eau ou d’un autre moteur, donnant le mouvement à une combinaison de roues dentées et autres roues arrangées de manière à ce que l’axe de la machine à laver et celui de la machine à presser, que nous décriions ci-après, 5f0 IE MÉCAKICIES fassent de 120 à 100 iours par minute. Sur le même arbre que la roue à eau est une roue dentée de dimension égale à celle de la première, et qui s’engrène dans un pignon; l’axe de ce pignon est pourvu d’une manivelle, laquelle, par le moyen d’une tige déconnexion, donneunmouvement d eva et vientk un levier, pour faire mouvoir deux pompes qui font monter constamment un courant d’eau. Ce courant d’eau coule à travers les chiffons dans la machine à blanchir pour entraîner les impuretés séparées par l’opération. La structure d’une de ces machines est démontrée en détail, fîg. 371, 372, 073, 374, etc.; la fig. 371 est une coupe prise dans toute la longueur des machines, etla fig. 3 r 2 un plan horizontal. Le grand bassin A A est extérieurement de forme oblongue; ses angles sont coupés; l’intérieur, qui est doublé de plomb, a les côtés droits et les extrémités arrondies. Il est divisé par une séparation B B, également recouverte de plomb. Le cylindre C est solidement fixé à l’axe P, qui traverse la machine , et reçoit, comme on l’a dit avant, le mouvement du pignon E, placé sur son extrémité. Le cylindre est en bois, et pourvu d’un certain nombre de dents, attachées sur sa circonférence parallèle à l’axe et saillantes d’environ un pouce, comme on le voit sur une échelle plus grande, fig. 3 ~ 5 . Immédiatement au-dessous du cylindre, un ANGLAIS. 56 1 JiIlot de bois H est placé; il est pourvu de dents semblables à celles du cylindre, lesquelles, en tournant, passent très près des dents du bloc, mais sans les toucher; la distance entre elles étant susceptible d’être réglée par l élévation ou l’abaissement des supports sur lesquels portent les crapaudines DD dans lesquelles tournent l’axe. Ces crapaudines sont appuyées sur deuxleviers FF, qui ont des tenons à leurs extrémités , propres à s’ajuster avec les mortaises faites dans les courts rayons G G, qui tiennent aux deux côtés de la machine Voy. aussi fig. 563. Les leviersFF sont mobiles d’un côté, l’autre extrémité étant disposée de manière à pouvoir s’élever et s’abaisser , sur des verroux dans les rayous G. La branche des leviers la plus proche du cylindre C peut s’élever et s’abaisser par le mouvement de la manivelle qui fait tourner la vis b, laquelle, comme on le voit fig. 670, presse contre G, sur lequel la tête de la vis est soutenue. Deux crapaudines placées au milieu des leviers F F , forment les supports sur lesquels tourne l’axe de la machine. La vis b sert à faire lever et baisser le cylindre, afin qu’il macère plus ou moins fin, suivant l’espace laissé entre ses dents et celles du billot. Près de K. , fig, 371 et 672, est un rebord 36a mécanicien de planche couvert de feuilles de plomb il est courbé pour s’ajuster bien exactement au cylindre, ne laissant que peu d’espace entre les dents du cylindre et lui. Un plan incliné K mène régulièrement du bas du réservoir au sommet du rebord, et le billot H est fixé à la partie inférieure de ce plan incliné. La machine est fournie d’eau par le tuyau Q, qui l’apporte de la pompe. Ce tuyau la décharge dans un petit réservoir N, adjacent à la machine et communiquant avec elle. Le tuyau a un robinet P pour empêcher l’eau d’entrer quand on le veut et en régler la quantité. Sur le petit réservoir est une grille couverte d’un tamis de cuir pour retenir les matières étrangères qui pourraient s’introduire avec l’eau ; quelquefois un sac de flanelle est attaché dans ce but, à l’orifice du robinet. Quand la machine est remplie d’eau et d’une certaine quantité de chiffons, le cylindre , en tournant, fait passer et repasser ceux-ci entre ses dents et celles du bloc II, et les met ainsi en pièces. En même temps, la rapidité du mouvement lance l’eau et les chiffons par-dessus le rebord sur le plan incline; bientôt il s’amoncelle plus d’eau et de chiffons dans celte partie du réservoir, et la tendance à l’équilibre jette tout le contenu du réservoir par un mouvement lent le long du plan incliné et autour de la séparation B B , par lequel ils reviennent encore ANGLAIS. 363 sous le cylindre au bout de vingt minutes, en- sorte que tous les chiffons sont coupés dans toutes les directions, et enfin réduits en une espèce de bouillie. Celte circulation a l’avantage de faire tourner les chiffons tout autour de la machine, et de les présenter aux coupoirs chaque fois dans une direction différente car le cylindre coupant toujours en droite ligne comme une paire de ciseaux, il faut absolument que les chiffons soient tournés en divers sens pour opérer leur réduction. L’opération de couper se fait ainsi les dents du bloc sont un peu inclinées sur l’axe du cylindre, comme on le voitfig. 5^4; tandis que les dents du cylindre sont parallèles à son axe; par conséquent lorsque les tranchants se rencontrent , ils forment un petit angle, et se touchent d’abord par une extrémité seulement, puis successivement dans leur longueur jusqu’à l’autre extrémité, de manière que les chiffons dispersés entre les coupoirs sont coupés comme par des ciseaux. Quelquefois les coupoirs du bloc K sont courbés à partir de leur milieu, au lieu d’être droits et inclinés vers le cylindre; en ce cas, on les appelle coupoirs à coudes, et les deux extrémités sont penchées vers l’axe du cylindre, chacune dans une direction opposée. Dans l’un ou l’autre cas, le tranchant des dents du bloc ne peut 564 EE MÉCANICIEN être droit, mais bien courbé de manière à suivre la surface du cylindre. Les coupoirs entrent dans une entaille faite sur lebillot, etils y sont fixés au moyen de vis; leur tranchaut ne fait le coude que d’un côté, comme on le voit à k dans la coupe fig. Le billot est tailléen queue d’aronde pourêtre da-plomb; il remplit exactement le fond de l’auge; son extrémité passe dans le bois du coffre, et se projette à quelque distance sur la partie extérieure, où il est maintenu par un coin; de manière qu’eu ôtant ce coin le billot peut être enlevé pour aiguiser les coupoirs quand cela est nécessaire ; ce qui se fait sur une meule, en séparant chaque coupoir. Les coupoirs du cylindre y sont fixés dans des rainures taillées à égales distances l’une de l’autre sur sa circonférence en direction parallèle à l’axe. Ces raiuures sont au nombre de vingt, et pour la machine à laver, elles portent chacune deux coupoirs. Une baguette de bois est enfoncée bien serré entre elles pour les tenir fermes; et les baguettes sont maintenues par des pointes enfoncées dans le bois du cylindre. Le cylindre à battre a les mêmes rainures, mais chacune porte trois dents et deux baguettes, comme on le voit fig. 11 faut que le cylindre soit enfermé dans une case, sans quoi sa grande vitesse lancerait toute l’eau et tous les chiffons hors de la machine. Il ANGLAIS. 365 est donc placé dans une boîte de bois L L, fermée de touscôlés excepté au fond; undes côtés appuie sur le bord de la citerne, l’autre sur le bord de la séparation B B. Les lignes e e représentent le bord du châssis en bois couverts de crins ou de treillis; et directement au-dessous d’eux, la boîte a un fond avec un rebord du côté du cylindre, ce qui forme une auge complète. Les espaces noirs ee, fig. 071, montrent la situation de deux ouvertures ou dégageoirs pratiqués dans le côté de la case, et conduisent à des tuyaux aplatis b b, fig. 572 , lesquels sont placés à côté de l’auge , le rayon F étant coupé par eux. Ils servent à dégorger l’eau seule de la machine; car le cylindre, en tournant, jette quantité d’eau et de chiffons contre les tamis ; l’eau passe à travers, coule dans l’auge et de là dans les extrémités des tuyaux de plomb bb, fig. 372, par lesquels elle est emportée dd, fig. 071, sont des rainures pour deux tablettes qui doivent couvrir les tamis et empêcher l’eau de leur arriver, si l’on a besoin de la retenir dans la machine; et il en est toujours ainsi pour les machines à battre; conséquemment, elles ont rarement des tuvaux à dégorger , ou n’en ont du moins que d’un seul côté; l’autre côté du couvercle étant courbe conformément au cylindre. Les machines à laver et à battre différent entre elles, seule- LE MECAKICIEN 366 ment sous ce rapport et sous celui du nombre et de la finesse des dents, la dernière en portant 60 au lieu de L jo, et tournant aussi plus rapidement que la première. Quand les chiffons ont été réduits en bouillie ou pâte par ces procédés , on les forme en feuilles de papier. Dans l’ancienne méthode , on introduisait une petite quantité de cette pâte sur un tamis, pourvu de deux mains, au moyen desquelles l'ouvrier agitaitl’instrument, jusqu’à ce qu’elle se fût étendue également sur toute la surface. Ce procédé, joint à ceux de presser, de sécher, etc., continuait la formation du papier, la finesse dépendait de la qualité de fils dont se composait le tamis. Ce mode d’opération, si peu mécanique et si incertain , a été remplacé par des inventions très ingénieuses, dues à plusieurs personnes. Mais les machines maintenant adoptées presque généralement, et qui l’ont décidément emporté sur toutes autres tentatives faites dans le même but, ont été inventées par M. Four- drinier. L’action et l’arrangement de cet ingénieux mécanisme consiste d’abord à établir un châssis horizontal en bois, de la longueur désirée, et pourvu d’un rouleau à chaque extrémité , et sur lequel s’étend un treillis sans fin de fils de cuivre, de la finesse requise pour le papier que l’on veut fabriquer. A l’une des AN6UIS. 067 extrémités du châssis , immédiatement au dessus de l'un des cylindres et parallèle à lui, est une auge angulaire, dans laquelle la pâte de chiffon estreçue; d’oùellesort par unelon- gue ouverture , réglée par une vis , et tombe sur la surface du treillis au dessous. A ce moment , les cylindres sont mis en mouvement , et le treillis avance lentement avec un mouvement tremblant, ce qui range et disperse la pâte également. Ce tremblement est communiqué à la machine par un mouvement excentrique. Aussitôt que le papier arrive, encore grossier et humide , à l’extrémité du treillis du côté du cylindre le plus éloigné, il est enlevé par un plus grand cylindre couvert de flanelle, passe de là sous une suite de cylindres semblables, et enfm est délivré à un dévidoir * et tourné en cercles aussi long-temps que dure l’opération. Ainsi , par cette ingénieuse macliine,i le papier peut être fabriqué à une longueur illimitée, et à toutes les largeurs compatibles avec les largeurs des treillis. Le dévidoir est retiré, le papier coupé des deux côtés et formé en feuilles de la longueur et de la largeur de la machine et du dévidoir. L’arrangement des divers mouvemens des cylindres pour faire marcher le treillis, et ensuite presser le papier , ainsique l’action du dévidoir, le tremblement communiqué à toute TÆ MECANICIEN 568 la machine par l’excentrique, et l’arrivée régulière de la pâte, suivant les qualités du papier, forment ensemble la plus heureuse et la plus élégante combinaison que la mécanique ait jamais produite. Ou doit regretter seulement que les inventeurs et premiers propriétaires de cette grande source d’industrie nationale, n’aient pas obtenu des récompenses proportionnées au bien qu’ils ont fait à leur pays. La quantité d’eau nécessaire pour un moulin à papier , limite généralement l’étendue de son travail. Les manufacturiers sont donc intéressés fortement à tout perfectionnement tendant à augmenter la puissance de ce moteur. Un très grand moulin à papier, à Maids- tone , comté de Kent, principal siège des manufactures de papier en Angleterre, tourne par le moyen d’une machine à vapeur, et réussit assez bien. Mais il faut pour employer cet agent que les constructions soient d’une extrême solidité , afin que les secousses produites par l’action de la machine à vapeur ne mettent pas en pièces tout le mécanisme. Le bruit et la vibration d’une machine à battre de cette espèce , sont terribles ; car, lorsqu’elle fait 120 tours par minute -et porte 4 o dents , chacune desquelles passe contre 12 à i 4 dents du bloc à chaque tour, cela fait près de 6 o,ooo coups de dents par minute , ANG1AIS. 369 tous assez bruyants pour produire le son le plus effroyable que l’on puisse concevoir. Un battant tournant encore plus vite et portant 60 dents, et 20 à 24 coupoirs dans le bloc, donne 180,000 coups par minute, ce qui est tellement rapide, que l’on entend à une grande distance une sorte de bourdonnement musical. Ce grand nombre de coups de dents explique comment en quatre ou cinq heures cette machine peut réduire en pâte, une prodigieuse quantité de chiffons. M. John Dickenson a pris en 1819 un brevet pour certains perfectionnements dans sa machine à couper et à planer le papier, et pour une mécanique avec laquelle on fabrique le papier par un nouveau procédé. Il décrit ainsi ces mécanismes La première partie de l’invention, consistant en certains perfectionnements de la machine à couper et à planer le papier, est décrite dans les planches annexées à l’ouvrage. La fig. 3^6 représente une coupe longitudinale, la fig. 577, un plan, et la fig. 878, une coupe transversale. Chaque partie dans l’élévation, fig. 376, est sur la ligne de la même partie dans le plan fig. 377, et les mêmes parties sont indiquées par les mêmes lettres dans les trois figures, a est un dévidoir couvert de papier; b un rouleau à secousses, pour tirer un peu en arrière l’extrémité du papier , après xi *. 24* LE MECANICIEN 3^0 qu’il a été coupé; cune barre sur la surface supérieure de laquelle est une rainure où tourne le coupoir circulaire d. La barre c est mobile jusqu’à une certaine hauteur, et se lie à deux bras ocæ, par le moyen desquels elle peut être baissée; les ressorts e e la font relever quand elle est dégagée de la pression des bras ococ ; f est un châssis glissant, qui porte des pinces g sur le devant. La planche sur laquelle le papier est établi est marquée h, et sur le côté, près des pinces, elle a des dents minces ii; le châssis f, qui porte les pinces, glisse dans les rainures du corps de la machine, et la baguette j le fait avancer et reculer; les pinces se fermant lorsqu’on les tire, et s’ouvrant lorsqu’on les repousse. De chaque côté du châssis/ 1 , un petit rouleau est fixé et agit sur l’un des bras oc oc, en sorte que le châssis, étant poussé vers le dévidoir, comprime les bras , et par conséquent écarte la barre c hors du chemin des pinces, qui en ce moment sont ouvertes. Le bord du papier est dans le même temps parallèle au côté de la planche qui porte des dents ii, et les mâchoires des pinces en se serrant, aussitôt que la baguetteest mise en mouvement pour tirer le châssis en arrière, saisissent le papier dans chaque intervalle entre les dents , et le tirent après elles. Quand il a obtenu la longueur que l’on veut donner à la feuille, la barre c ayant été relevée et remise à sa place 071 par les ressorts e e , le coupoir circulaire est avancé; et comme le tranchant entre dans la rainure , le papier qui est posé dessus est coupé par le milieu. Les deux bouts tombent alors sur le tas, au dessous des pinces, lesquelles étant alors repoussées en arrière, et en même temps ouvertes par la baguette j , l’autre extrémité de la feuille est dégagée; de plus le rouleau balancier b tombe alors sur la planche h, et tire le bout du papier, jusqu’au niveau de la ligne formée par l’extrémité des dents i, où il se trouve prêt à cire de nouveau saisi par les pinces. Les baguettes j, par lesquelles le châssis portant les pinces est mis en mouvement, ont un crampon h , qui peut être fixé au moyen d’une vis sur toutes les parties de la baguette; le rochet étant pourvu de chevilles mm, à deux points opposés de sa surface, elles entrent dans les crampons, tirent la verge, et conséquemment le châssis avec les pinces. Quand le rochet a fait un demi-tour, le crampon est arrêté par la barre n, et le châssis et la verge restent en repos pendant que le papier est coupé. Quand la cheville est dégagée du crampon, la verge et le châssis sont immédiatement tirés en arrière par un poids passant sur une poulie qui est liée à la verge par la corde o. Le couteau circulaire est fixé dans une espèce de petit charriot pourvu de quatre rouleaux pp , par le moyen desquels il glisse le 34 . LE MECANICIEN 37 2 long des rayons qq. Le couteau est mu à raison de 5oo tours par minute , par le moyen d’une corde, qui passe autour des poulies r, s s , et qui est tenue en mouvement par une force convenable. Le petit charriot peut être avancé à l’instant convenable pour la méthode suivante ou toute autre jugée plus commode. On attache une corde au petit charriot, laquelle passe sur une poulie , et porte à son extrémité un poids suffisant pour l’entraîner d’un côté avec un mouvement accéléré; pour l’entraîner de l’autre côté, une corde, attachée au petit charriot, passe sur une poulie, et est fixée au poids a, fig. 079, qui est beaucoup plus lourd que celui ci-dessus mentionné. La corde sans fin B passe autour de la petite poulie D , qui est maintenue dans un mouvement continu uniforme, et avec une vitesse proportionnée à celle avec laquelle le papier doit être coupé. La corde passe aussi autour de la poulie C , laquelle porte un rochet quil’em- pèche de tourner; conséquemment quand la poulie marche , elle fait monter le poids A, et la corde est retenue par le petit poids E , en- sorte que, lorsque le rochet qui arrête la poulie D est levé, le poids A descend, et lui fait faire une révolution entière; il est de nouveau arrêté par le rochet ; en même temps le poids A tire le charriot, lequel est pris par le côté du châssis et arrêté par un crochet; quand on veut ANGLAIS. 375 couper la feuille suivante , le petit charriot est dégagé, le poids A, beaucoup plus lourd, étant en même temps soulevé assez haut pour permettre au petit charriot d’avancer. Les deux crampons peuvent être construits d’après des méthodes connues, et le mouvement par lequel ils sedégagent. peut êtrecommuniquéavee avantage par le crampon e ; les chevilles m m sont fixées dans des trous t l , à une distance plus ou moins grande du centre , suivant la grandeur que doit avoir la feuille de papier, et le crampon sur la verge j peut être changé de même. On donne un mouvement régulier au crampon par une force convenable, et dans la proportion requise pour la coupe du papier. Les autres figures expliquent les autres parties de l’invention, consistant en certaines machines ou mécanismes pour fabriquer le papier par une nouvelle méthode. Pour cet objet on construit un cylindre qui doit remplir les conditions suivantes premièrement être creux et ouvert par les deux bouts, secondement, sa surface doit être semblable à un crible, percé de trous assez grands pour donner passage à l’eau, mais sans laisser passer les fibres du chiffon troisièmement il doit être fait de telle sorte que sa forme cylindrique ne puisse être altérée nonobstant la forte pression à laquelle il sera soumis quatrièmement il doit être pourvu de larges cercles plats pouvant couvrir 3~4 LE MÉCAMCIE5 une partie de sa surface, et à chaque extrémité il peut y avoir plusieurs paires de ces cercles, de différentes longueurs, suivant la proportion de surface qu’on veutiaisser découverte; par ce moyen le même cylindre peut servir à faire des papiers de plusieurs dimensions cinquièmement il doit tourner sur un axe horizontale, et fixé solidement par des supports, de manière à pouvoir être mis en mouvement par une force quelconque sixièmement les nombreuses petites ouvertures de la surface extérieure doivent répondre à un nombre moins grand d’ouvertures plus grandes, qui communiquent à la surface intérieure, et sont séparées par des cloisons solides septièmement, il ne faut pas qu’il soit fait eu bois, parce qu’il serait sujet à se déjeter, ni en fer, parce qu’il se rouillerait et gâterait le papier; le cuivre ou tout autre métal résistant est la matière la plus convenable à employer. Pour construire un cylindre ayant les conditions que nous venons d’énumérer, et dont les dimensions doivent être analogues à celles du papier que l’on veut faire, on prend, dit l’inventeur, un cylindredecuivre bien poliexlé- rieurement et intérieurement, excepté dans un petit espace à chaque bout; on tourne l’extérieur en forme de vis, dont les pas ou filets auraient un quart de pouce de séparation , et uu vingt-cinquième de pouce de f rofondeur, ANGLAIS. O’jS avec un Lord arrondi. Alors on perce des trous coniques entre les filets, le diamètre, à l’orifice, étant de la largeur des intervalles entre les filets, et celui du fond n’étant que de la moitié de celte dimension ; l’espace entre les trous sur la surface extérieure du cylindre est égal à la largeur du filet; des entailles sont coupées sur les filets pour y placer des fils de fer croisés , dont le diamètre est égal à celui des filets, ensorte que quand ils sont posés dans les entailles, et soudés ou attachés tle quelque autre manière, la surface du cylindre ressemble à un filet à mailles oblongues, ayant les surfaces de tous les interstices placées , les unes par rapport aux autres, avec une courbure éarale. Le cylindre est alors O / couvert avec un treillis sans fin bien tendu. Les extrémités du cylindre sont coupées ou cannelées de manière que l’on puisse faire glisser un anneau à chaque bout, et les extrémités des fils sont vissées sur ces anneaux par des vis qui passent au milieu des fils. Les anneaux sont pourvus d’autres vis, afin de pouvoir s’étendre en dehors ducylhulre, et lesfils , y étant attachés, sont par ce moyen étendus], et tirés fortement sur la surface du cylindre. Dans la fig. 58o, aù est la coupe transversale d’un segment du cylindre; ccc sont les trous; d cl d les fils d’archal croisés; e eee le filet du la vis. 3ÿ LE MÉCANICIEN Lu fig. 38 1 est le plan d’une partie de la surface extérieure du cylindre. Dans la partie A B de cette surface on a supposé les fils croisés ou le treillis extérieur enlevé , pour qu’on vît mieux la disposition des trous ccc. La partie B C montre le cylindre avec les fils croisés, d dd, soudés ou autrement attachés par leurs bouts aux deux extrémités du cylindre. Dans la partie O on voit le cylindre avec le treillis tendu sur lui. La fig. 082 est une coupe d’une partie du cylindre, à l’un des bouts; les trous sont marqués ccc, les fils croisés dd d; le treillis extérieur f est représenté par une ligne; il se prolonge sous les plaques autres parties , afin que le fil soit tordu égal et sans les touffes sont faites, on les ôte des fuseaux mouvants , on les met sur des parties stationnaires d’autres métiers comme à A, et le fil est encore soumis au même procédé, jusqu’à ce qu’il soit réduit à la finesse demandée, soit par rapport à son diamètre , soit par rapport à sa torsion. Pendant toute la durée de l’opération, les fils peuvent être continuellement réunis, en sorte que les touffes qui sont en pièces séparées peuvent être ajoutées l’une à l’autre en parties ou autrement, suivant que l’alongement du fildans le cours des différentes opérations l’exige. Les pièces sont réunies par des enfants , qui surveillent chaque métier pourr attacher les fils qui peuvent se briser dans l’action d’éten-. dre ou de tordre. Les tambours qui font mouvoir les fuseaux? dans les parties du métier, qui doivent reculer , sont mis en action par des cordes qui communiquent avec laforcemotrice; mais l’avancement et le reculement de la table, pour recevoir et tendre le fil, a lieu au moyen d’une roue tournée à la main. Un fileur doit par expérience savoir régler ces opérations ; la touffe est encore un objet qui demande beaucoup d’attention ; car si elle est mal faite, le fil ne peut jamais être égal. Un métier, de cette espèce porte en général 3oo fuseaux. Le 46 LE MÉCANICIEN fil produit par cette filature est beaucoup plus parfait que tous les autres, et sert à fabriquer les plus beaux tissus, tels que les dentelles et les tulles. Quand il est filé en deux, quatre ou six brins, on l’emploie comme coton à coudre. Le filage dit spinning-Jenny , appelé en français à la Jeannette , est un procédé plus ancien et moins parfait que le précédent; aussi n’est-il guère employé que dans les manufac- res où l’on file le coton pour les étoffes ces sortes de filatures, après que le coton a été nettoyé par quelques-uns des procédés ci-dessus décrits, on le plonge, a vaut de l’exposer à l’action de la Jeannette, dans une solution de savon et d’eau, pour le dégager de la matière glutineuse qui couvre ses fibres, comme toutes les autres fibres végétales ; ensuite on exprime l’eau de savon,on fait sécher le coton dans un endroit chaud, et on le présente à la machine à carder. La machine à carder dont on se sert dans les filatures la Jeannette est différente de celle que nous venons de décrire ;pour le filage en usage précédemment, on a deux machines l’une divise et l’autre finit ; mais dans le dernier procédé , une double machine fait le travail de diviser et celui de finir; et le déchargeur de la première partie délivre le coton sur le grand cylindre de la seconde , qui le décharge de même sur le second déchargeur celui-ci, au ANGLAIS. j OJ lieu cl être couvert de cardes à filets comme le déchargeur des machines simples , est couvert de cardes-feuilles comme le grand cylindre , mais étant plus petit, il n’en porte que douze; ainsi donc le coton enlevé de ce déchargeur par la plaque n’est pasen une seule pièce continue , mais en petites parties égales à la quantité attachée à chaque carde sur le cylindre déchargeur. A mesure que les petites parties de coton sont délivrées par le peigne, elles tombent dans la concavité d’un arc égala un tiers de cercle. Dans cet arc , un cylindre d’acajou poli tournelentement dans une direction telle, que la partie la plus basse de l’arc passe loin de la machine. Ce cylindre a de petites cannelures sur sa surface , coupées parallèlement à son axe ; les angles de projection entre les cannelures sont pris de manière à ce que le coton qui tombe du déchargeur soit saisi par les cannelures, entraîné dans la partie concave de l’arc, et formé en tranche d’environ un demi-pouce de diamètre, et de la longueur qui répond à la largeur des machines à cardes, qui est de 24 à 54 pouces. Les parties de coton ainsi roulées sont appelées rouleaux. En cet étal le coton est au même point que celui qui sort des cardes dans les filatures à la mule-Jenny mais il est évident que le dernier procédé ne peut produire d’aussi beau fil, parce que les fibres de colon dans les rou- 4o8 LE MÉCANICIEN leaux sont rangées en sens contraire à la direction longitudinale dans laquelle ils doivent être filés, et que l’on n’a point l’avantage que donne l’autre manière de carder, qui dispose les fibres en longueur , ni celui de doubler , avantage que procure le cylindre receveur. Quand les rouleaux ont été achevés par le cylindre d’acajou , des enfants les portent sur la toile d’une machine dont la construction et l’action ressemblent beaucoup à la mule , et sa toile celle décrite avec la machine nommée éplucheuse et batteuse. La toile est posée inclinée, et les rouleaux placés dessus, de manière à passer lentement dans la direction de l’action, et à être délivrés sur le rouleau supérieur entre deux pièces de bois, capables de les saisir et de les relâcher. Alors les rouleaux sont attachés à des fuseaux tournant en avant et en arrière par un mouvement analogue à celui de la mule ou appareil à ces révolutions et rétrocessions, les fuseaux étendent et filent, et dans les inler- vallesoùils travaillent, la toile s’arrête, lesplan- ches saisissent le coton , et le retiennent assez long-tempspour qu’il soitfiléetélendu ; ensuite elles le relâchent pour qu’il cède la place à un autre supplément de matière. Le coton , ayant reçu un certain degré de torsion, est établi en touffe sur un fuseau comme dans la mule , et porté à la machine dite Jeannette. ANGLAIS. 409 L’opération de la Jeannette est presque la môme que la précédente; la seule diftercncc matérielle entre les deux est que les touffes de coton qui doivent être filées par la Jeannette sont fixées sur une table mouvante, qui a des crochets pour tenir le coton pendant qu’il est étendu et filé. On peut voir, d’après cette description des opérations de la Jeannette, qu’il y manque les deux procédés de tirer et de replier, si essentiels à la formation des beaux fils, parce qu’ils placent les fibres parallèlement en longueur ; mais comme les fibres dans les métiers à la Jeannette sont placées en travers delà longueur du fil, cela lui donne un certain corps qui le rend préférable pour faire des étoffes plus fortes. Le filage à l’eau diffère des deux premiers, mais les machines à carder et à tirer sont semblables à celles de la filature à la mule. Quand le coton a été cardé et tiré, on le porte à la machine à filer, qui est construite sur un principe différent de la mule, et se rapprocherait plutôt du bobinoir. Un des fuseaux de celte machine est représenté fig. 4oG •' A, bobine appartenant au bobinoir; BC et E, guides à travers lesquels le fil doit passer; G G G, trois paires de rouleaux pour exécuter le tirage ; et II balancier solide, ayant à l’extrémité d’un de scs bras une sorte de lire-bouchon, à travers lequel passe LE MECANICIEN 4 10 le fil. Par la révolution du balancier, le fil se tord suffisamment, et se tourne sur la bobine, qui, par lemouvementde sonsupport JJ,monte et descend de manière à recevoir le fil régulièrement. Le guide C a un mouvement lent, s’accordant avec la direction des axes des rouleaux G G G, par lequel le coton est agité sur les rouleaux,afin d’être travaillé uniformément dans toutes ses parties. Da ns le filage à l’eau, le procédé d’étendre n’est pas introduit. Le mouvement est transmis du premier moteur aux appareils à tirer et à rouler par le moyen de roues à coudes, placées à l’extrémité de la machine. Ces roues mettent en mouvement les rouleaux, qui portent des roues dentées sur leur axe, adaptées pour se faire mouvoir l’une l’autre par des roues intermédiaires qui font mouvoir les rouleaux inférieurs dans la direction convenable. Les fuseaux reçoivent leur mouvement des bandes communiquant au tambour K, représenté par les lignes pointées. La différence entre cette machine et la machine, ordinaire des filatures à eau, est que le cylindre K court dans toute la longueur de la machine,et met en mouvement tous les fuseaux à la fois, tandis que dans la machine ordinaire, les fuseaux sont mis en jeu par une poulie debout, qui ne donne le mouvement qu’à une suite de six fuseaux, ce qui est avantageux en ce qu’on peut en arrêter ANGLAIS. '\ 1 1 une suite sans les arrêter tous; mais, comme la dernière de ces machines exige plus de frais que l’autre, il est douteux quelle lui soit préférée. Les diverses sortes de cotons filés ont chacune leur destination particulière. Le coton de la mule et celui de la Jeannette est tiré de la machine en forme de touffe; celui de la filature d’eau est dévidé sur une bobine. Le fil du dernier appareil, distingué par la force etl’éga- lité, est principalement employé à fabriquer des étoffes solides, telles que futaines , gros calicots, etc. Pour préparer ce fil à être mis en vente, on le dévide sur un métier composé de six traverses soutenues sur un axe et parallèles l’une à l’autre. On voit ce dévidoir en profil, fig. 4°7* A- A AA AA, traverses; B, axe; C, bobine de la filature d’eau. Les lignes pointées indiquent la direction du fil. Ces dévidoirs sont ordinairement assez grands pour dévider environ 5o bobines à la fois. Quand le dévidoir a fait So tours, une petite clochette, liée au mécanisme, sonne pour avertir le surveillant qu’il est temps d’arrêter la machine. On nomme tout le fil dévidé en une fois une couche, et plusieurs couches réunies forment un écheveau , que l’on enlève du dévidoir, en faisant retomber en dedans une des traverses, pourvue d’une charnière à 4' 2 MÉCANICIEN cet effet. Le dévidoir a un mètre et demi de circonférence ; par conséquent l’écheveau porte 84 o mètres. On exprime la grosseur du fil en établissant la quantité d’écheveaux qui entrent dans une livre poids. Ainsi , le fil dit n° 100 est celui duquel il faut 100 échcveaux de 84o mètres chaque pour faire une livre. Avec des mules on peut filer du fil à 200 éche- veaux la livre; mais la filature à eau et celle à la Jeannette , en donnent rarement qui dépassent 60 a yoécheveaux. Le bâtiment dans lequel on établit une filature de coton est généralement en forme de parallélogramme, d’une longueur proportionnée au travail qui s’y fait, et large d’environ 00 pieds. Dans les établissements de ce genre les mieux construits, la machine à carder et les autres machines préparatoires sont placées à l’étage le plus bas ; les mules et les machines à étirer sont au-dessus, et ainsi de suite, jusqu’aux machines sur lesquelles le fil prend sou dernier degré de finesse. Les mules Jenny et les machines à eau sont établies en travers du bâtiment, avec leurs rangées de fuseaux ; et les axes des cylindres des machines à carder sont parallèles au long mur. Quatre ou six rangs de briseurs et de finisseurs sont placée alternativement. La machine à vapeur, ou premier moteur , est placée à une extrémité du bâtiment ; et par ANGLAIS. un arbre horizontal, parcourant tonte la longueur du bâtiment, elle communique le mouvement à des arbres verticaux, pourvus de roues qui transmettent à leur tour le mouvement à des arbres horizontaux dans les étages supérieurs. FILATURES DE LAINE. Ce genre de manufacture, si important et si connu, se divise en deux classes, les longues laines et les courtes laines ou laines laineuses. DES LONGUES LAINES. 11 est facile de concevoir que le principe d’après lequel Ion a pu former par des mécaniques un fil de coton peut s’appliquer à la fabrication de fils composés d’autres matières fibreuses ; et quoique les rouleaux ne puissent pas être avantageusement adaptés à toutes sortes de matières , cette difficulté est bientôt surmontée. La manière de filer à la main la longue laine et le lin n’est point semblable, mais l’une et l’autre matière est tirée par le milieu, et non par le bout de chaque fibre. On prend le fil au milieu de la quenouille; il passe entre les doigts de la main gauche, et se tord à mesure que la main s’éloigne de la quenouille sur lequel la filasse est attachée. LE MÉCANICIEN La révolution de la roue,effectuée par la main droite et communiquée par une corde, un tour ou une poulie sur le fuseau, produit la torsion nécessaire pour rendre le fil solide; et par un mouvement modéré de la même roue, le fil est porté presque perpendiculairement au fuseau,et tourné autour pour former la touffe. De là il est porté sur le dévidoir,et devient un écheveau d’unelongueur déterminéeetvariant de poids suivant la finesse du fil. En cet état il est délivré aux manufacturiers pour être employé à la fabrication des étoffes de laine. Peu d’années après l’introduction des métiers à filer le coton, un individu obscur, nommé Margraves, inconnu jusqu’alors comme mécanicien, et depuis long-temps employé dans les fabriques de MM. W. Boikleck et compagnie, à Settle dans le Yorkshire,essaya de filer la longue laine par le moyen des rouleaux. 11 lit les modèles des machines préparatoires nécessaires, et d’une machine à filer, avec le secours de personnes accoutumées à la construction des machines pour le coton ; et il réussit au point de décider ses commettants à faire bâtir un grand moulin pour l’application de ses plans. Ces mécaniques connues par la suite furent mises en usage dans de grandes manufactures. On fut convaincu malgré les idées que l’on s’était fait d’abord sur ce procédé,qu’il produi- ANGLAIS. 415 sait lu meilleur fil tant pour les étoffes fines que pour les grosses, et qu’il était préférable au filage à la main, qu’il a entièrement remplacé. La première opération faite sur la laine,après qu’elle a élé assortie et lavée, est rie la peigner, soit à la main, soit avec une machine récemment inventée par l’ingénieux docteur Cartwright. L’objet de l’une et l’autre méthode est d’arranger les fibres aussi parallèlement qu’il est possible, et comme elles ont une direction un peu tortueuse,et quelles sont d’une longueur assez considérable, cela ne peut se faire qu’en les séparant souvent par le peigne ou la machine. Ainsi peignée, la laine forme un faisceau de fibres long d’environ 6 pieds, nommé tranche, que l’on place sur l’appareil à étendre ou à tirer. La laine passe entre plusieurs paires de rouleaux,dont les premiers et les derniers sont les plus essentiels, et les intermédiaires, qui ont un mouvement égal, et ne servent qu’à conduire la matière travaillée, reçue dans des bidons cylindriques. Trois filons sont passés ensuite dans une machine semblable,et étant parfaitement étendus ils deviennent propres à être roulés. En admettant la différence de distance entre les poids et les rouleaux, en raison de la longueur et de l’adhérence plus grande des fibres laineuses , la description de la bobine 4l6 LE MÉCANICIEN servant au colon explique suffisamment celle qui peut s’employer pour la laine. Le filage est effectué par deux paires de rouleaux tournant avec une inégale vitesse, et par des rouleaux intermédiaires. Le fil, légèrement tordu, tiré de la bobine E, fi g- / 08 , est lentement emporté par les rouleaux A a , et soutenu à mesure qu’il avance par les deux paires C c et D d. Alors il est tiré entre les rouleaux B b, et ayant été réduits ainsi à la grosseur demandée, il est tordu par le balancier L, fixé au sommet du fuseau à travers lequel il passe à K. De là il est pris par la bobine M, qui tourne sur l’axe du fuseau, mais moins vite. L’épaisseur que garde le fil en dernier résultat dépend de la différence de \itesse entre les rouleaux soutenants et les rouleaux filants, A a et B b, lesquels imitent évidemment l’action des mains. La célérité des trois paires de rouleaux plus rapprochés du derrière de la machine est égale; par conséquent le fil ne prend aucune extension entr’eux. Les rouleaux supérieurs de la première et de la dernière paire sont pressés sur les inférieurs par les poids F G, beaucoup plus lourds que Il J, qui sont supportés par les axes de C D ; ceux ci devant seulement porter sans secousse le fil et empêcher les bouts les plus éloignés des fibres de laine de s’écarter, tandis que E b les tirent par l’autre bout. Les rouleaux de de- ANGLAIS. 4l7 vant, appartenant à une division ou boîte, sont représentés fig. 409, où l’on voit aussi le tambour qui fait mouvoir les fuseaux, et communique le mouvement aux rouleaux , par un pignon placé sur son axe. Le pignon placé sur l'extrémité droite du rouleau,agissant sur une suite de roues convenablement proportionnées, transmet successivement le mouvement relatif exigé aux rouleaux plus éloignés. COURTE LAINE. On se sert de la courte laine pour les lainages fins , et on la file comme le coton par la Jeannette. Le premier procédé pour ce filage consiste à soumettre la laine à l’action de l’urine, et à la rincer plusieurs fois à l’eau claire , ce qui la met en état d’être cardée. La machine à car der pour faire de fine laine courte est construite avec un seul grand cylindre, ayant, au lieu des cardes supérieures employées dans le métier à la Jeannette, de nombreux petits rouleaux travaillant sur sa surface supérieure; cet appareil remplace la machine à diviser. La laine passe d’un grand cylindre à un dé- chargeur, et après avoir été peignée et déchargée , elle est portée à une autre machine dite cardeuse , qui achève delà carder, et la décharge en forme de rouleau par le moyen de ii- 27 4l8 lE MÉCANICIEN cylindres d’acajou cannelés comme dans les métiers à la Jeannette. Si le fil de laine est trop gros, tel par exemple que celui qu’on emploie pour les gros draps , il faut le carder davantage. Le grand cylindre, dit la poitrine , avec ses rouleaux supérieurs, délivre la laine au second grand cylindre, qui, avec ses rouleaux supérieurs, forme la première partie celui-ci délivre la laine à un petit cylindre intermédiaire, nommédéchargeur ,qui la porte au troisième grand cylindre, lequel avec ses rouleaux supérieurs forme la seconde partie ia laine passe de là au dernier cylindre déchargeur, d’où elle est peignée par un peigne placé à la partie supérieure, et enfin emportée à bras sur la machine à carder. La machine à carder est semblable à la précédente, excepté qu’elle n’a pas le cylindre appelé la poitrine, et qu’elle est couverte de cardes fines son dernier déchargeur délivre la laine à un cylindre d’acajou cannelé, d’où elle sort propre à être filée. L’opération du cardage continue, telle qu’elle est décrite au filage du coton à la mule,a été, dit-on , appliquée à la laine dans quelques manufactures ; mais les avantages qu’elle procure ne sont pas assez grands pour la faire adopter généralement. Les boudins sont filés et étendus à la main, ANGLAIS. 4*9 comme on l’a décrit ci-dessus. Cependant on n’emploie pas les procédés de doubler et de tirer, puisque la finesse du fil n’est pas l’objet désiré. Les machines employées à carder la laine sont ordinairement plus grandes que celles pour carder le coton ; elles ont souvent six pieds de large. Pendant le cardage on asperge copieusement la laine avec de l’huile de navette. FIN DU SECOND VOLUME. wvvvtuvuvv\\>u\mv\w\v'u\vwu\vvv\uv\ni\\vv\nv\\\uw\\v»\vv\u\v\v TABLE DU II* VOLUME. Page De la résistance des matériaux. 1 Machines hydrauliques. a5 Pompes. 85 Pompes à incendie. i53 Du Cric. 169 Des Grues. i?3 Des Presses. 189 Presse à cidre. 190 -à papier. Ibid. -à empiler. 191 -à eau. 192 -à imprimer. 198 -— pour les billets de banque. 226 Sonnettes, ou machines à enfoncer les pilots.. 235 Machine à allézer. 240 Machine à couper les fils de métaux.. 247 Machine à diviser, de Ramsdeu. a5i Tours et appareils à tourner. a5p Des Usines à fer. 283 Fabriques d’acier. 310 Des fileries et tréfileries. 3ig Fonderies de plomb. 34a Fabrique de papier. .. 358 Manufacture de coton. 5go Filatures de laine. — Longues laines. 4^ -Courte laine.. 4'7 IMPRIMERIE UE E. POCHARI, RucduPut-dc-Fcr,n° 14, à Pari». 44 '*4 ILiU CN4 3 7 LU I- a î4 jfjr **%£ S^r vv'^-V -?-►; Vf.' .\î'-»ïVw iv'-; I» s*'*. >r„ K !? M r •'*.?;•• , SSæ*- .•,f ?ï3!fcs3£ SL , ÿ£î R 4 7 oZ 3 MÉCANICIEN ANGLAIS. IMPRIMERIE DE FA IN , rue Racine, n°-4> place del'Odconu LE MÉCANICIEN ANGLAIS, OU DESCRIPTION RAISONNÉE UE TOUTES J,ES MACHINES , MECANIQUES, DECOUVERTES NOUVELLES, INVENTIONS ET PERFECTIONNEMENS APPLIQUES JUSQU’A CE JOUR AUX MANUFACTURES ET AUX ARTS INDUSTRIELS; MIS EN ORDRE POUR SERVIR DE MANUEL-PRATIQUE AUX MÉCANICIENS, ARTISANS, ENTREPRENEURS, ETC- ; PAR NICHOLSON, INGÉNIEUR CIVIL. Traduit de l’anglais sur la dernière édition, et revu et corrigé PAR M. **\ INGÉNIEUR AVEC CENT PLANCHES GRAVEES PAR LALLEMAND. TOME TROISIEME. PARIS. BAUDOUIN, LIBRAIRE-EDITEUR, BUE DE VAUGIRARD, N°. 1 7 ; HOU'DAILLE, LIBRAIRE, RUE DU COQ N°. 6. 1829 . pL^VimViaiÇf N 1 ' 1 * Æiia-».- •’ ••••.! OQÎÎGdi' '*•"' . -wf yy i ' \ >' , que nous avons extraites de l’Encyclopédie du docteur llees, en changeant un peu la description, suivant les perfectionnements récemment introduits. La fig. 4 26 représente une petite machin e A5GLAIS. 1 1 dont la disposition des bobines est semblable à celle usitée dans plusieurs grands moulins. Cette machine porte seulement i5 broches, et tourne à la main, méthode qui serait trop dispendieuse en Angleterre, mais qui est très usitée dans le midi de la France, où des ouvriers en soie achètent cette matière écrite, et occupent leurs femmes et leurs enfants à la préparer. B est la manivelle par laquelle le mouvement est donné; elle est fixée à l’extrémité d’un axe R qui porte une roue dentée I, laquelle communique le mouvement à un pignon placé sur l’extrémité supérieure d’un axe vertical E cet axe à son extrémité inférieure porte un tambourou roue f sur laquelle passeune corde sans fin ou courroie a a, laquelle met en mouvement toutes les broches à la fois. Les broches b b sont placés verticalement dans le châssis GH, leurs pointes reposant dans les petits trous de pièces métalliques appliquées dans la planche ovale G. Les broches passent en outre dans des colliers fixés à un montant ovale H, lequel est soutenu depuis la planche G par des blocs de bois; d et a sont de petits rouleaux soutenus dans le châssis G h de la même manière que les broches; leur lisage est de contenir la courroie a, et de la forcer à presser les rouleaux et les broches pour les tenir tous en mouvement. EE MECANICIEN 2 Le fil est pris aussi vite qu’il est tordu par un dévidoir K, lequel tourne au moyen d’une roue h et d’un pignon i, placés sur l’extrémité de l’axe principal R. Les fils sont guidés en passant par des yeux pratiqués dans des plaques de fer fixées dans le châssis ovale L, qui est supporté dans le corps de la machine par une barre II cette barre a un mouvement régulier transversal en avant et en arrière par le moyen d’une cheville excentrique R, fixée dans une petite roue dentée, laquelle est mise en mouvement par un pignon placé sur l’axe vertical E ; l’extrémité opposée de la barre i est soutenue par un rouleau pour faciliter son mouvement. Par ces moyens les guides sont toujours en mouvement, et conduisent régulièrement les fils sur le dévidoir K lorsqu’il tourne et rassemble la soie sur lui, comme on le voit dans la figure. On voit en r une broche sans sa bobine; mais toutesles autres sont représentées comine montés et en action. Les bobines e sont adaptées sur chaque fuseau au moyen d’un trou conique, mais de manière à ce que la bobine puisse tourner librement. Une pièce de bois dur est attachée solidement au dessus de chaque fuseau; cetle pièce a une petite cheville qui entre dans un trou pratiqué au sommet du fuseau, ensorte que la bobine est forcée rie tourner avec lui à celte pièce de bois est atta- ANGLAIS. I 5 ché le balancier de fer b portant des yeux à ses deux extrémités, l’une tournée en bas pour rester opposée au milieu de la bobine e ; l’autre extrémité b montant de manière que son œil se trouve exactement au centre de la broche à une hauteur de plusieurs pouces au dessus de son sommet. Le fil passe de la bobine e dans les deux yeux de cette pièce de fer, et doit évidemment se trouver tordu par la révolution de la broche; en même temps en tirant le fil en haut à travers l’œil supérieur b du balancier, on fait tourner la bobine, et on le dévide de dessus elle. La proportion dans laquelle le fil est tiré delà bobine dans un temps, comparée au nombre de révolutions des bobines, pendant le même temps, détermine le degré de torsion du fil. Cette circonstance est réglée par la proportion qui existe entre la roue h et le pignon i qui la fait mouvoir; cette proportion peut être changée suivant les espèces de soie que l’on veut obtenir. L’opération de cette machine est fort simple. Les bobines qui ont été chargées de soie sur la machine à tourner, fig. 4a5 , sont établi es lâches sur les broches e, et les balanciers sont attachés fermes sur leur sommet; les fils sont conduits à travers les yeux des balanciers b et des conducteursL, et sont de là fixés sur le dévidoir K, sur lequel on voit le double des écheveaux, contenus sur les broches représen- MECANICIEN >4 tées, parce que la moitié étant de l’autre côlé de la machine ne peut être vue. Cela fait, on met la machine en mouvement, et le fil continue à être filé par les balanciers et à être tiré des bobines jusqu’à ce que les écheveaus soient complets sur le dévidoir. Quelquefois on reconnaît que les écheveaux ont la longueur désirée par le moyen d’une suite de rouages no p , consistant en un pignon n fixé sur l’axe R, engrenant avec une roue o, laquelle porte un pignon , et fait tourner une plus grande roue p; sur l’axe de celle-ci est. placé, une autre roue avec unecheville, et à chaque tour elle élève un marteau qui frappe sur une cloche d, et avertit le surveillant que l’écheveau a la longueur convenable. Dans les ateliers où l’on dévide la soie, on emploie différentes machines, l’une pour la première opération sur l’organsin, l’autre pour la seconde. Après que la soie a été ainsi retordue, elle doit être tournée sur de nouvelles bobines en mettant deux ou trois fds ensemble, avant de les tordre en un seul fil. Dans les premières machines de ce genre établies à Derby, cette opération était faite par des femmes qui, avec des rouets à main, tournaient la soie de deux ou trois grandes bobines sur lesquelles elle était mise au lieu d’être sur les dévidoirs. Elles réunissent les deux ou trois fds ensemble sur ANGLAIS. l5 une autre bobine d’une dimension convenable pour être présentée au moulin à tordre. En 1800, M. John Sharrar-Ward, de Bru- ton , oblintun brevet pour un nouveau moyen de doubler la soie , la filasse, le colon et le lin , que nous décrirons ici; car, bien que diverses méthodes aient été adoptées pour cet ohjei, une suffira pour donner l’idée de toutes les autres. Au moyen de cette invention on peut réunir en un seul fil !un nombre quelconque de fils. Car si à aucune des époques du procédé un des fils vient à casser, cela arrête de suite les autres fils . jusqu’à ce que le fil rompu ait été rajoulé. La description suivante montrera clairement de quelle manière cet clletest obtenu. Fig. 429 , A, rouleau pressant sur la bobine B, laquelle tire les fils C C enroulés sur les bobines D D; conséquemment les boules E E et les pièces de fer F F tournent sur les chevilles G G. II II sont deux règles en bois ou en fer, sur la tête desquelles sont suspendus deux fils régulateurs J J. Quand l’un des fils C C se rompt, le fil de fer à travers lequel il passe tombe , et la queue K, montant au niveau de la boule E , arrête l’autre bout du fil de fer, et conséquemment le fil qui passe à travers , et empêche ainsi la bobine de le prendre ; cependant le rouleau A continue son mouvement. LI. sont des guides defer entre lesquels passe l6 LE MÉCANICIEN le fil ; M est un coulant mis en mouvement par une roue courte , pour étendre les fils également sur les bobines. La fig. 4^0 représente une autre machine à doubler, différente de forme, mais construite d’après le même principe que la précédente. A est un rouleau qui en soutient un autre plus petit B, dont l’axe passe dans la bobine; C est un coulant servant au même objet que M, fig. 429 ; D,D sont deux bobines montées sur des fuseaux, qui portent chacun une roue dentée E, E ; F, F sont deux fils de fer suspendus à G, l’un des fils se rompt, les fils de fer tombent entre les dents de la roue, et arrê- tentl’autre fil, la bobine et le rouleau B ; mais le rouleau A continue son mouvement comme A, fig. 429. Les bobines étant ainsi chargées de fils doubles ou triples, sont reportées à la machine à tordre , où les fils sont tordus ensemble de la manière décrite précédemment. Après cette opération , la soie est en état d’être livrée aux manufactures. Avant de l’employer on la met dansun bassin rempli d’eau chaude , dans laquelle on a fait dissoudre un peu de savon, afin de lui enlever le reste de gomme. Dans les premières opérations il était nécessaire que la gomme ne fût pas entièrement enlevée, sans quoi la soie aurait pris une apparence laineuse, comme le ANGLAIS. 1 7 coton , et aurait exigé les mêmes préparations que cette substance avant de pouvoir former un fil solide; ces préparations sont en effet nécessaires pour filer la bourre de soie enlevée au premier filage des cocons , et la soie des cocons qui ont été réservés pour avoir des œufs de ver-à-soie,et que le papillon a percés; mais jamais onne peut en obtenir de belle soie. En sortant de la dissolution de savon, la soie est portée à la machine à ourdir , qui , comme préliminaire de l’acte de tisser , sera décrite à cet article. Plusieurs perfectionnements dans les opérations de tourner et de tirer la soie sont en ce moment sur le point de s’établir ; car la fabrication delà soie n’est pas plus avancée que ne l’était celle du coton il y a trente ans. On a lieu de penser que les mécaniques maintenant en usage seront sous peu d’années remplacées par de plus ingénieuses. Celte branche d’industrie , qui deviendra sans doute aussi profitable pour nous que les manufactures de coton- a fixé 1’attention de plusieurs personnes de mérite. L’art de tirer la soie a été apporté en Angleterre par M. John Lombe , qui, avec une extrême habileté et au péril de sa vie, a pris le plan d’une de ces machines compliquées avec lesquelles se fait cette opération dans les étals Sardes. A son retour M. John Lombe , con- 2 l8 LE MÉCANICIEN jointement avec M. Thomas bombe, établit des machines semblables à Derby. Le parlement lui accorda un brevet d’invention pour quatorze ans; et sur la demande qu’il fit pour obtenir un renouvellement a/u bout de ce terme, on lui donna à la place la somme de i 4 ,ooo!iv. sterl.. à condition qu’il ferait faire un modèle exact de sa machine , qui serait exposé aux yeux du public à la Tour de Londres. MANUFACTURE DE FIES DE LIN. Le lin subit plusieurs procédés avant de pouvoir être travaillé en étoffes. Ces procédés diffèrent entre eux, et demandent diverses sortes d’appareils et de mécaniques. Le lin destiné à fabriquer les baptistes , les toiles fines , le fil à coudre et les dentelles , est préparé autrement que celui qui doit être employé pour d’autres objets ; il ne doit pas être aussi brisé que le lin commun qui , du bri- soir passe au rouet; le lin fin , après un léger secouage, est peigné et nettoyé avec un couteau peu tranchant, sur le genou de l’ouvrier, qui est couvert à cet effet d’un tablier de cuir. Après cela, on le porte à la fileuse, qui , avec une brosse faite exprès, redresse les filaments avant de commencer à les filer. Dans les Transactions Suédoises , année 17/17 ’ on décrit un mode de préparation pour ANGLAIS. Ig faire un fil de lin qui ressemble en blancheur, en finesse et en adhérence , au fil de coton. Pour cet effet, on met un peu d’eau de mer dans un chaudron de fer ou de cuivre non étamé; un mélange de parties égales de cendres de hêtre et de chaux vive, est jeté dedans ; un petit paquet de lin est étalé au-dessus de la coucheet couvert d’une couche plus épaisse du mélange, employée précédemment ; on place ensuite un autre paquet de lin, et ainsi de suite jusqu’à ce que le vaisseau soit assez plein. Alors on fait bouillir le tout dans de l’eau de mer pendant dix heures, en ajoutant de l’eau à mesure qu’elle s’épuise par l’évaporation. Le lin ainsi bouilli est rincé dans la mer par petites parties pendant qu’il est encore chaud. A cet effet on le met dans un panier, et on le remue avec un petitbâton poli. Sitôt qu’il est assez refroidi on le presse, et on le frotteavec les mains dans de l’eau de savon ; ensuite on le laisse exposé à l’air en l’humectant et le retournant tous les jours. En le passant plusieurs fois au savon on en accélère le blanchissage. Le lin doit être encore battu et soigneusement lavé. Quand il est sec, il faut le travailler et le carder de la même manière que le coton ordinaire, et le presser entre deux planches pendant heures. Il se trouve alors propre à être mis eu œuvre. Dms ce procédé, le lin perd à peu près moitié do son poids ; perte amplement com- 2. 20 LE MÉCANICIEN pensée parla qualité supérieure qu’il acquiert, et qui permet de l’employer aux plus belles fabrications. Le brisoir est un instrument manuel, qui de temps immémorial aservi à séparer les fibres du lin de sa tige. Pour faire cette opération on prend le lin de la main gauche, et on le tient sous les trois dents inférieures de l’instrument représentées à A, et453. Alors on force avec la main droite les dents supérieures B, fig. 4 ^ 2 , et b , fig. 453, à entrer dans les dents A. Le lin étant alors comprimé, les parties ligneuses se brisent. On exécute ce mouvement rapidement, et avec la main gauche on change et on retourne le lin avec soin , pour qu’il soit brisé bien complètement dans toute sa longueur. Le brisoir à pied que nous allons décrire plus bas est un perfectionnement de l’instrument ci-dessus ; il a été inventé en Ecosse. Au moyen de celte machine le lin est brisé et nettoyé plus vite qu’avec lcbrisoir à main. La pédale avec laquelle la machincest mise en train est très longue, ce qui fait que le mouvement est communiqué avec une grande facilité; il est encore favorisé par un volant, sur le bord duquel les peignes sont fixés. On a, de celte manière , les avantages du brisoir à la main avec plus de célérité; mais les moulins à eau , lorsqu’il est possible d’en établir, l’emportent ANGLAIS. 2 1 sur cos machines par l’économie qu’ils procurent sur le temps et la main-d’œuvre. Un bri- soirà pied est représenté, sous plusieurs faces, dans les fig. l\5[\ et 455, dans lesquelles A indique les trois dents inférieures, longues de î 7 pouces , profondes de trois pouces, épaisses d’un pouce et un quart à leur base, et d’un quart de pouce à leur partie supérieure ou sur le tranchant. B , les tranchants , séparés de deux pouces trois quarts à l’extrémité, près du guide B , et de deux pouces à l’autre extrémité. C, montre les deux dents supérieures; elles sont d’environ un pouce plus courtes que les inférieures; et D représente le poids, pesant 55 livres i5 kilogrammes . F, est une pédale composée. Sa longueur est de huit pieds quatre pouces. Elle s’élève de huit pouces au-dessus du sol, ou plutôt de cinq pouces plus haut que le point de départ du pied de l’ouvrier. Ea deux pieds quatre pouces entre le point G, et il est élevé à G de 18 pouces au-dessus du sol; c’est-à-dire de i5 pouces plus haut que le point de départ du pied. H, est la bielle qui communique le mouvement de la pédale au volant. J, la manivelle delà pédale, ayant sept pouces et demi de diamètre. K, le volant. Son diamètre est de quatre pieds et demi. Il pèse environ 6 o liv. 27 kilogr. 22 LE MÉCANICIEN Il est fabriqué soit en fer battu ou fondu , soit en bois. L, tourillons en cuivre. mM, manivelle qui communique le mouvement du volant au poids D, qui brise le lin par sa chute. n, petite poulie qui tourne facilement sur l’extrémité de la manivelle, et à laquelle une corde est fixée. O , pièce de bois qui empêche le rouleau de tomber sur l’essieu, mais qui ne peut frotter contre la corde dans la descente de celle-ci. P, point où la corde passe entre deux rouleaux de frottement, placés de sorte que la corde tombe à trois ou quatre pouces, ou à la moitié du rayon delà manivelle qui communique le mouvement du volant. Il, balancier. S, pilier du balancier. U, piliers dans lesquels glisse lepoidsD. V, ressort en fer qui reçoit le coup du marteau lorsqu’on le soulève, et le renvoie plus vite en bas. W, piliers qui supportent le volant. X, piliers qui portent la partie inférieure du brisoir. X,Y, éperon et croix qui supportent les piliers. Z Z ,• pièce sur laquelle est assise la machine. ANGLAIS. U O a , large établi sur lequel se lient l’ouvrier, élevé de trois pouces au-dessus du sol. Les dents sont de bois de platane ou de hêtre; le poids de bois de platane, de rêne, d’brine . de bouleauou de chêne; et là bielle qui réunit la pédale et la manivelle est en bois de hêtre, de frêne ou de chêne. Le volant , si il est en bois, peut être de i hêne, d’orme, de frêne ou de platane. Pour toutes les autres parties on peut faire usage de sapin. On voit, fig. /36, un plan horizontal de la totalité de la machine. Ce brisoir peut servir aussi de battoir pour le lin et le chanvre , en ôtant les dents, et en les remplaçant par des planches plates. Ou peut enfoncer dans les planches supérieures 02 clous, dont les têtes ontenviron troisquarls de pouces de long , et les pointes environ un quart de pouce de peut enfoncer toutes les pointes à la distance d’un pouce l’une de l’autre , pour que chacune d’elles puisse être facilement tirée quand on doit raccommoder le maillet ou partie supérieure du brisoir celui-ci est entouré d’un cercle de fer, pour l’empêcher d’éclater quand on enfonce les clous. Pendant l’opération de battre, le bout étroit du maillet se trouve du côté de l’ouvrier , et quand on veut obtenir beaucoup d’ouvrage par ce moyen, le maillet et le vo- Ü4 LE MÉCANICIEN lant doivent être plus lourds. Alors plusieurs ouvriers pressent ensemble sur les pédales, dont la longueur augmente dans la même proportion. Le peigne dont on se sert pour réunir ensemble les filaments du lin, est représenté fig. 457 et 438 . Il a plusieurs dents fixées dans une planche carrée représentée à A B. Quand on employé cet instrument, on l’attache ferme à un banc devant l’ouvrier, qui met le lin entre les dents , et le tire à lui avec promptitude. Les personnes qui ne connaissent point ce travail le trouveront fort simple; mais il exige néanmoins une grande habitude si l’on veut qu’il soit bien fait, et ne pas perdre trop de matière. On fait usage d’instruments à dents plus ou moins fines , suivant la qualité du lin; et généralement on passe le lin successivement sur deux de ces outils, d’abord sur un plus gros, ensuite sur un plus fin. Le peigne àsérancer lelin,est un instrument composé d’une planche longue et étroite , garnie de dents carrées, aunombredecinqou sept, placées de manière que leurs angles se touchent presque. Cet outil est représenté dans la fig. 459. Si le lin est l’objet principal du travail, après l’avoir arraché on le laisse sécher pendant quelques heures sur la terre , pour qu’il gagne ainsi un peu de fermeté , et ne soit pas sujet cà avoir ses fibres rompues par le peigne; ANGLAIS. 20 celte opération ne doit pas être négligée , car les cosses, si on les met dans l’eau avec le lin, engendrent des vers, et font d’ailleurs gâter l’eau elles sontaussi très incommodes lorsqu’on veut humecter et briser les fibres. Dans le comté de Lincoln et en Irlande, on croit que cette opération nuit cà la qualité du lin; et on la remplace en écrasant les cosses avec une pierre. Les peignes à sérancer doivent être plutôt petits que gros, autrement ils endommageraient le séran- çoir. Après le sérançage , l’on assortit plus facilement le lin suivant ses différentes grosseurs. Toutefois ces moyens de briser et sérancer le lin par la main et le pied sont trop lents , et par suite très coûteux. L’étatactuel de la science mécanique a procuré des moyens plus prompts; des moulins ont été construits pour faciliter et accélérer ces opérations préparatoires. Les moulins employés pour écraser le lin sont faits de plusieurs manières; mais une des meilleures constructions de ce genre qui soit à notre connaissance, est celle décrite dans l’ouvrage intitulé Gray"s eocperienced Millwright , dans les termes suivants. La fig. 44° représente le plan. A A, roue à eau ; C C, arbre ou axe sur lequel elle est fixée ; B B, roue placée sur le même arbre, contenant 1 os dents , et engrénant dans le pignonD, qui a 23 dents. et fait tourner le rouleau à briser du milieu; E , pignon à îo dents, mis en LE MECANICIEN 26 mouvement par la roue B, fixée sur l’extrémité inférieure de l’arbre verticale. MM, montant qui soutient une extrémité de l’àrbre C, et l’axe vertical; N N, cadres dans lesquels tournent les rouleaux, qui brisent le lin ; J A et L, machine et manivelle pour lever l’écluse quand l’eau doit êtrè mise sur la roue AA, et la faire tourner; GG, portes dans les murs latéraux du moulin JK, fenêtres pour éclairer la maison ; H1I, escalier conduisant au grenier. La fig. 44 1 est une élévation de la même machine. A A , roue à eau , placée sur l’arbre GG , qui porte aussi la roue B B ; celtedcrnièrc est composée de 102 dents, et fait tourner le pignon Ë qui en a 25 . Elle est fixée sur le rouleau du milieu. F F, arbre vertical , sur l’extrémité inférieure duquel est fixé un pignon à 10 dents, qui est mis en mouvement par la roue B. Deux bras passent à travers l’arbre F , et sur ces bras sont attachés , avec des boulons , les sérans, qui débarrassent le lin des matières ligneuses. DD, cadres qui supportent l’extrémité de l’axe C , l’arbre vertical et les rouleaux à briser. Lestun poidssuspendu par unecorde, attaché à une saillie , comme il est représenté fig. 442; SS s levier dont le petit bras est fixé à la partie de la machine dans laquelle tournent les tourillons du rouleau supérieur; en pressantsur ce levier, le rouleau supérieur peut ANGLAIS. 2 7 être soulevé et dégagé de celui du milieu quand cela est nécessaire. NN, murailles extérieures du bâtiment; 1\11, toiture ; H, porte du mur latéral ; J K, fenêtrès. La lig. 44 2 est une coupé du même moulin. A A, granderoue à eau placée sur son arbre et composéë de 4o. B B, roue dentée placée sur le même axe, ayant, comme il est dit plus haut, 102 dents. Elle donnent le mouvement à la roue C, qui contient 25 dents, et qui fait tourner le rouleau du milieu n° 1 . La partie épaisse de ce rouleau est cannelée, ou plutôt a des dents tout autour de sa circonférence; ces dents sont angulaires et leur extrémité plus mince est un peu émoussée; pour qu elles ne coupent point le lin à mesure qu’il passe entre les rouleaux. Les deux autres rouleaux , n° a et n° 3, ont dés dents de la même forme et de la même dimension que celles du n° 1 qui, en entrant dans celles des rouleaux, n 0! 2 et 3, les fait tourner. Le lin est mis par petites parties, entre le rouleau du milieu èt le rouleau supérieur; et celui-ci, ayant des rouleaux placés sur son côté extérieur , ou étant entouré d’une pièce de bois courbe, fait passer lé lin entre le rtiüleau du milieu et le rouleau inférieur ; d’où il est eticore repris entre celui du milieu et le supérieur, jusqu’à ce qu’il soit suffisamment brisé et amolli pour être porté à la machine à sérancer. Le montant dans lequel tournent les LE MECANICIEN 2S tourillons du rouleau n° 1, est fixé à C, dans le corps de machine; et les tourillons des deux autresrouleaux tournentdansdes coulisses qui se meuvent de bas en haut, dans les rainures des cadres S S. Le rouleau inférieur est maintenu contre celui du milieu, parles poids DD, suspendus à deux cordes. Ces poids sont de beaucoup plus lourds que le rouleau inférieur et les coulants, afin quelesdents puissent être pressées contre celle du n° 1 , et briser le lin à son passage entre les rouleaux. Tout le poids du rouleau n° 2 porte sur le lin qui passeentre ce rouleau et le n° i. De pius une boîte est fixée sur le bord supérieur des deux coulants du n° 2, dans laquelle on peut mettre quelques pierres, ou quelques morceaux d’un métal lourd , afin que l’on puisse augmenter ou diminuer le poids suivant le besoin. OO, cadres de bois qui soutiennent un bout de l’arbre qui porte les roues A et B, et l’axe vertical FF, sur le bout inférieur duquel est placé le pignon que fait tourner la roue B. Ce pignon a 10 dents; l’axe F a des bras sur lesquels les sérans sont attachés par des vis et des écroux; comme on le voit en GG, fig. 44 1 ces instruments sont renfermés dans la boîte cylindrique E E , qui est percée de trous sur sa surface courbe; on applique contre ces trous des poignées de lin pour être épluchées par les sérans en tournant. H H , courant d’eau ; ANGLAIS. 2Q J J, écluse, machine et manivelle pour lever l’écluse et donner l’eau à la grande roue. Les tourillons des axes peuvent tous être faits en queue de renards en cuivre. K K, murs latéraux du bâtiment; GG, portes; LL, fenêtres. Maintenant le lecteur doit connaître suffisamment les divers modes de préparation du lin; pour l’opération du filage, elle n’exige pas d’autres explications que celles que nous avons données à l’article coton. Vers l’an 1787, MM. Kendrewet Porthouse, de Darlington, obtinrent un brevet pour filer avec une machine. Avant ce temps je crois que le rouet et la quenouille, diversement modifiés par quelques fileurs habiles , étaient seuls employés à ce genre de manufacture. De nos jours ce moyen est encore très-usité, sur-tout en Irlande. Le lin, après avoir été redressé et uni par le séran, est tourné lâche autour d’une quenouille, de laquelle il est tiré par la main gauche, tandis que le pouce et le premier doigt de la main droite, humectés avec de l’eau, ajustent les fibres et conduisent le fil qui s’enveloppe sur un rouet, le mouvement lui est communiqué par une roue que l’on fait mouvoir avec le pied et une pédale, au moyen d’une corde sans-fin qui passe autour d’une poulie d’un diamètre beaucoup plus petit, et qui est fixée sur l’axe. 30 LE MÉCANICIEN L’ég^filé et la séparation marquée des fibres de lin , si différentes à cet égard des fibres adhérentes et bourres de la laine et du coton, demandent pour leur filature un mécanisme très différent de celui que nous avons déjà décrit. Dans la machine pour laquelle le brevet ci- dessus mentionné a été accordé, le lin sérancé est étendu horizontalement sur une planche , fig. 4 10, pour être passé entre les rouleaux B b. Il est ensuite emporté parle cylindre C qui tourne avec une vitesse égale à celle de tous les points de la circonférence de B sous plusieurs rouleaux successifs jusqu’à ce qu’il arrive aux rouleaux-filants D d ; le fil est aiors tordu et sur la bobine, comme il est décrit plus haut. Les rouleaux E , F, G, H , I, s’ils ont u n poids égal, pressent avec une force inégale, en raison de leurs positions diverses; celui qui repose sur le sommet du cylindre , agissant sur la partie horizontal de la roue, remplit l’effet d’une paire de rouleaux. Il presse sur les fibres avec iiue force équivalente à peu près dans la longueur du quart de sa circonférence; dans cette machine on ne trouve aucun principe nouveau , et avec quelques modifications, c’est l’opération des rouleaux serrants et filants. Une autre disposition consiste à placer les rouleaux en ligne droite, à des distances propor- tionnéesà la longueur des fibres. Un modèle de ANGLAIS. 5 1 cet arrangement fait pour l'institution d’Anderson , à Glascovv en démontre clairement l’excellence. Nous allons décrire maintenant une invention pour laquelle MM. Clarke et Bugby ont obtenu un brevet en 1806, et qui consistait en certains perfectionnements apportés à une machine pour filer le lin, le chanvre, les étoupes et la laine, mue à la main. La fîg. 4 /j 5 représente une vue oblique de la face d’une machine contenant dix broches on peut faire si l’on veut des machines avec un nombre indéfini de broches. A, axe ou arc passant à travers la totalité de la machine, et portant dix boules de cuivre ou de fonte, chacune d environ quatre pouces de diamètre. B. pignon placé sur l’extrémité du fuseau A. Il contient 12 dents; il fait tourner la roue à huit dents C, laquelle est fixée sur l’extrémité d’un petit axe de fer F, couvert de bois et s’étendant le long du corps de machine ; D , pignon intermédiaire de la dimension que l’on juge convenable, engrenant dans un autre pignon semblable , lequel commqniquele mouvement à une roue de cent-vingt dents, fixée sur un axe de fer G dont le diamètre est d’environ un pouce et demi", et s’étendant à travers tout le corps de la machine ; on peut varier le nombre des roues B, C, I et E, pour augmenter ou diminuer le tirage, suivant la qualité du fil Ô2 LE MECANICIEN que l’on veut produire. Le pignon B est fait pour glisser sur l’exlré^iité de l’axe A, afin de donner place à un plus petit ou un plus grand ; par ce moyen on peut tirer un fil plus ou moins gros, avec les mêmes rouleaux, aaaaaaaa a a, représentant dix fils de lin, de chauvie, d’étoupes oude laine, passantentre les fuseaux G et les paires de rouleaux qui pressent par le moyen de ressorts ou de poids, lesquels sont de force suflisantepour tenir ces fils de manière > à ce qu’ils ne puissent passer que d’après le mouvement de la vis, derrière laquelle sont placées ces paires de rouleaux pressants. L’usage du petit axe de fer couvert en bois F, que l’on laisse un peu plus long que l’axe G, est de maintenir l’ouvrage droit et ferme, conjointement à la pression du petit rouleau de bois bbbbb-, Les cercles placés sur l’axe A ont aussi des rouleaux de bois qui pressent contre eux par des ressorts ou des poids, entre lesquels passent b>s morceaux de lin tirés, alongés et tendus, les roideaux étant pourvus chacun d’un conducteur d’étain cccccccccc pour porter la matière sous l’action aussi centralement que possible, mais toutes ces parties sont tellement semblables aux corps des machines verticales pour filer le lin, que les personnes accoutuméesàleur construction , feront exécuter sans difficulté les premières. H, est une roue en bois, de quatre pieds de dia- anglais. 53 mètre, ayant une gorge pour recevoir une petite corde ou courroie , qui donne le mouvement;! la machine au moyen d’une manivelle qu’un ouvrier fait tourner. Pour que la personne qui tourne la manivelle puisse atteindre avec l’autre main à tous les fuseaux qui travaillent,la mauivelle est placée en dedans. La roue H, l’arbre J, et la manivelle K sont semblables aux parties analogues dans les machines employées au filage du colon; cette monture est soutenue en position horizontale, à l’extrémité extérieure, par deux jambes MM et par une cheville en vis qui passe dans K; la face verticale a A , fig. 444 > est serrée par la vis a \ la vis passe dans une rainure ou mortaise .à l’extrémité de la monture de la roue, pour que l’ouvrier puisse ajuster les roues N et O , et faire à la première les changements nécessités par le degré de torsion que la grosseur du il demande. P et K sont des roues dentées qui font un angle, elles sont d’égale grandeur. La première, fixée sur la règle ou arrètdelaroue H,est liéeavecK, qui est placée sur l’axe R, faisant tourner avec elle la roue N, laquelle est liée avec la roue O. Sur l’axe ou arbre À, a, a, ci a, a a a a ua } sont des fuseaux posés sur un chariot à quatre roues semblable à ceux des filatures de coton , ayant sur chacun d’eux à dddddddcLdd une pièce de bois convexe, de la dimension convenable, m. 3 3 \ LE MÉCANICIEN niais au moins égale à la base des bobines ou quilles ee eeeee eee; ces bobines ont environ six pouces de long, et un peu plus d’un pouce de diamètre à la base, et trois quarts de pouce de diamètre au sommet; leurs dimensions varient suivant celle du fil. Trois ou quatre grandeurs suffisent pour filer tous les fils depuis ceux pour la toile à voile jusqu’à ceux pour la baptiste et les basins. T est une poulie sur laquelle passe une courroie qui fait avancer ou reculer le charriot. W, le cylindre qui pousse les fuseaux. La fig. 444 représente la machine vue de côté. A, roue mentionnée ci-dessus, fig. 445, marquée H ; B , manivelle ; C C C C, monture dans laquelle joue la manivelle; D E, montants de bois placés des deux côtés de ladite monture pour élever la roue, afin que la manivelle puisse être dégagée du charriot ff et de l’appareil G G ; les deux roues à l’extrémité de la table où sont portés les fuseaux en ayant deux autres qui leur répondent à l’autre extrémité. H, rainure sur l’extrémité du cylindre qui pousse les fuseaux, s’étend à travers la monture de la table, et n’a aucune dimension déterminée, puisqu’elle doit dépendre de la longueur ou de la force du fil, en considérant la proportion des autres parties de la machine. N N N N N N N, petite courroie passant sur les roues A, K., H, J, L et M, par lesquelles la ANGLAIS. 55 roue à rainure H et son cylindre sont mis en mouvement, ainsi que les fuseaux. O, axe de la pédale représenté sous S S, fig. 445, passant à travers tout le corps de machine ou une partie seulement, suivantla volontédel’ouvrier, et liée avec un contrepoids placé à l’extrémité de l’axe A, fig. 445, par une petite courroie tournée cinq ou six fois autour de l’un et de l’autre, et qui, passant sur la rainure en bois de la roue G, s’attache derrière le charriot ff; ce contrepoids, par le mouvement de A, est, au retour du charriot, attaché à la roue R, et en est détaché quand le charriot n’est pas à sa place. Le charriot est tiré par le poids de S fixé à une corde qui passe sur la roue à rainure T. V, roue sur l’arbre contenant le soutien, vu fig. 445. Y,rouleau cylindrique fixé au charriot, et se mouvant à chaque fois qu’il revient sur le plan W et X. Il sert à distribuer le fil sur les bobines, du sommet à la base les roues YZA 2 et B 2 sont les mêmes marquées B C D E, fig. 445 ; 1 , 2 , etc., sont les emplacements des rouleaux. Ce mécanisme est calculé pour épargner les frais énormes des courants d’eau, de bâtiments spacieux, de machines hydrauliques, machines à vapeur, etc., et pour filer le chanvre, le lin et la laine à si peu de frais que les plus petits manufacturiers puissenty atteindre. 3 . 56 MÉCANICIEN Les principes d’après lesquels il est construit sont tellement simples et certains qu’il ne faut pas une longue pratique pour que des enfants même puissent le faire marcher; et il occupe si peu d’espace qu’il peut être établi dans de petites pièces, des bâtiments extérieurs ou tout autre local peu coûteux. Pour remplir ce but, il fallaitse débarrasser du balancier placé sur le fuseau, employé dans l’ancien mécanisme à filer le chanvre et le lin, lequel demandait une puissance dans la proportion de 5 à i , il fallait encore surmonter la difficulté produite par le manque d’élasticité de ces substances. On a pourvu à ce dernier défaut dans ce mécanisme par divers moyens que nous détaillerons ensuite, et par lesquels le chariot revient à sa place sans le secours de la personne qui fait aller la machine, la traverse distribue le fil sur les bobines et étend l’ouvrage sur la machine. Le plus simple mode pour compenser le manque d élasticité, et qu’on recommande de préférence à l’autre, est d’avoir un soutien composé de fils de fer forts pour chaque fuseau, lesquels sont fixés dans un arbre s’étendant d’un bout de la table a l’autre. Cet arbre avec les soutiens peut être considéré comme un perfectionnement de ce qu’on appelle contrepoids dans le métier appellé mule-jenny ou jeannette, employé jmur filer Je coton, représente fig. 4 j 5. A représente ANGLAIS. 07 l’axe, bbbbbbbbb b les soutiens fixés dessus avec leurs yeux elliptiques, à travers chacun lesquels passe un fil. B, fuseau qui peut avoir de 10 à i3 pouces de long. C, tour dans lequel travaille une petite bande conduite depuis le cylindre h, fig. 444- D,morceau de bois convexe placé sur le fuseau, dans lequel pose la partie concave de la bobine lî. F, pièce de peau debulïle ou de métal clouée ou vissée sur la barre i, et percée d’un trou dans lequel passe le fuseau, et par lequel il est maintenu ferme. G fil Je fer courbé à angles droits ; sa partie courbe est poussée vers la barre A de manière à pouvoir être portée au tour C ou en être retirée, et au moyen de l’autre crochet b empêcher le fuseau de sortir de son chemin h, qui est une vis de cuivre ou autre métal, passant dans la barre K. Le fil de fer dont le soutien est fait, après avoir formé l’œil elliptique, est étendu nu delà de la partie supérieure en e pour que le fil puisse glisser facilement en dehors, quand cela est nécessaire; ces soutiens servent à maintenir les fils dans une position presque verticale sur les sommets des fuseaux , quand le chariot qui les contient arrive dans la machine, et à les laisser quitter cette situation quand le chariot commence à reculer, et à prendre peu à peu une position presque horizontale, en sorte que lo fil est conduit du sommet des bobines sur 58 LE MÉCANICIEN les fuseaux; et alors étant courbés et encore relevés par la roue v et par son rouleau cylindrique agissant sur le plan w et x , fig. 444 » les fils distribués sur les bobines ne peuvent s’entremêler ni s’entortiller. Les bois placés sur les fuseaux représentés par la lettre D sont convexes, et le bas des bobines concave, afin que celles-ci soient maintenues bien au centre des bois. La concavité desbobines, surpassant leur convexité, jette le poids des bobines sur les contours ou extrémités des bois, et assurent le mouvement de rotation des bobines avec celui de leurs fuseaux. Nous préférons ces surfaces convexes et concaves , mais d’autres auraient presque le même effet, pourvu qu’elles portassent sur les extrémités des bois aussi bien que sur celles des bobines, ce qui est facile à arranger. L’ouverture dans la bobine, fig. 44^est un peu plus large que le fuseau, pour tourner plus librement au tour de lui, à chaque retour du chariot, et toutes les fois que quelque obstacle s’oppose à l’avancement du rouleau sur le matière dont le fil est formé. Sur l’extrémité de l’axe où les soutiens sont fixés est un contrepoids L fig. 44^, pourvu d’un socque, et attaché ferme à l’axe par une vism; la boule au sommet est destinée à contrebalancer les soutiens ou crampons. Ce contrepoids, lorsque les crampons sont dans la position verticale, baisse de îo à i5 degrés ANGLAIS. 3g vers l’horizon , et quand les crampons changent de position par le mouvement du rouleau cylindrique V sur la roue V, le contrepoids est aussi dans une autre situation lorsque le rouleau Y arrive à B 3, fig. 444 * au retour du chariot, les crampons sont jetés à une hauteur où le contrepoids, l’emportant sur eux, attache la roue M, fig. 443, ou V, fig. 444» ^ ans * e P°' nt n, où elle reste jusqu’à ce que le chariot soit arrivé où il doit aller, et que la queue du crampon O frappe contre une cheville, dans le cadre C C C C, fig. 444’ et la dégage, leditrou- leau reposant alors sur le châssis X V. Un second moyen de compenser le manque d’élasticité du chanvre et du lin consiste à fixer sur toute la longueur de la table une pièce de bois cylindrique d’environ un demi pouce de diamètre, à trois ou quatre pouces au dessus des fuseaux, en sorte que la surface extérieure ou la plus proche de l’ouvrier soit perpendiculaire, ou à peu près, sur les sommets des fuseaux, la surface intérieure ayant des pièces de bois ou de métal clouées ou fixées sur elle d’une autre manière; et ne laissant d’espace entre elles que celui qu’il faut pour passer le fil, ce qui l’empêche de se mêler voy. fig. 44" . A A A A représente une disposition analogue à celle usitée dans les métiers à la jeannette avec un contrepoids B, une roue C , avec son rouleau cylindrique D , et le plan LE MECANICIEN' 40 W et X, décrits plus haut, fig. 445, 444; et443- EE, fuseaux avec leurs tours, leurs pièces de bois convexes et les bobines à fond concaves; ffffffffff' P'èces de bois ou de métal clouées ou autrement attachées sur la pièce de bois ronde, pour empêcher les fils de s’embrouiller. En cecas, onpeutuserdetout ce qui est employé avec l’arbre et la machine contenant les crampons décrits précédemment. Voici encore un troisième moyen d’obvier au manque d’élasticité. On fixe chaque fuseau dans une petite monture a a, fig. 448; 6, marche en eu ivre; G. fuseau de forme ordinaire avec son tour D; E et F deux morceaux de fer fixés chacun d’un côté delà monture A Aàégale distance de C. Sur le derrière, près du cylindre, est un petit rouleau se mouvant sur deux pivots plantés de manière que quand le fuseau est droit, la bande du cylindre qui le pousse puisse s’en dégager aussitôt, et que lorsque la monture A A est tenue contre le barreau J, par un ressort doux, fait en fil de fer tourné sur une cheville d’un demi pouce de diamètre, le fuseau puisse céder le fil quand cela est nécessaire. Ce rouleau sert à empêcher la bande qui pousse le fuseau de sortir hors du tour quand il quitte la position verticale. La fig. 449 e st la petite monture de la fig. 448 vue de côté. A monture, B fuseau; C, D extrémité du rouleau et un de ses supports. Cet ANGLAIS. appareil exige la pièce dernièrement citée et décrite fig. 44y> avecses appendices pour distribuer le fil sur les fuseaux, aucun siège sur le fuseau ou la bobine n’étant nécessaire en ce cas, et une feuille de papier mine ou quelque chose d’analogue tourné autour du fuseau suffit pour mettre le fileur en état de tirer le fil avec soin et certitude. Enfin, un quatrième moyen de pourvoirai! manque d’élasticité, et d’empêcher les fils de se briser par la tension produite par des obstacles accidentels, consiste à pousser le fuseau de la jeannette ordinaire avec une bande lâche, en faisant passer le fil sur les soutiens représentés fig. l\ 45, ou surla barre ronde représentée fig. 447 > avec tout le reste de l’appareil pour distribuer le fil sur les fuseaux, etc. Cette dernière méthode ne peut être employée avec avantage dans aucun cas, mais peut remplacer une des trois autres, pour le filage du lin pour voiles, serpillière, ou autres marchandises grossières. TISSAGE. Dans les articles précédents nous avons passé en revue les procédés que les matières filamenteuses les plus employées subissent pour être amenées à l’état de fil, sous lequel on peut les tisser en étoffes. Nous allons maintenant traiter en termes généraux de la fabrication de ces divers produits nommés étoffes ou tissus. LE MECANICIEN 42 Les étoffes consistent en deux systèmes de fils , se croisant généralement l’un sur l’autre à angles droits. On les appelle la chaîne cl la trame ; et comme ces deux parties existent dans toute espèce d’étoffe, il est facile de se figurer leur différente disposition suivant le métier dont la qualité de la matière première oblige de se servir, et les modifications que les dimensions de l'étoffe demandent. Avant de commencer à tisser une matière , il faut préparer le métier, c’est-à-dire mesurer et ranger les fils qui doivent former la chaîne en direction parallèle cela s’appelle faire ia chaîne. La préparation de celte couche de fils qui s’étend dans la longueur de l’étoffe exige un grand soin , soit par rapport au nombre, soit par rapport à la qualité des fils De la chaîne dépend la finesse, la force et ia longueur de l’étoffe que l’on veut tisser. Celte opération simple en apparence demande un certain degré d’habileté mécanique. La machine par laquelle elle est effectuée , quoique beaucoup plus large que le dévidoir des manufactures de coton, peut lui être comparée, à l’exception que l’axe sur lequel elle tourne est vertical. Le dévidoir peut difficilement être assez grand pour qu’un fil mesuré sur sa circonférence puisse égaler la longueur requise de la chaîne ; conséquemment la couche des fils est ANGLAIS. 43 placée parallèlement à l’axe du dévidoir, et tourne sur lui en spirale , jusqu’à ce que les fils arrivent à l’extrémité supérieure; alors les mouvements des fils et de la machine se font en sens inverse, et une nouvelle couche est établie sur la même partie de la machine. Par cette manière de plier les couches des fils, on voit qu’un petit nombre de bouts peuvent être doublés pour former la largeur requise de la chaîne. Si le fil est en écheveaux, il doit être mis d’abord sur des bobines. L’opération qui suit celle-ci dans la fabrication des étoffes de colon est celle de préparer la chaîne , c’est-à-dire de l’imprégner d’une substance gommeuse ou gélatineuse, et d’en couvrir la surface des fils pour qu’ils puissent soutenir réchauffement produit par le tissage, On ne prépare ainsi que les chaînes de laine et de soie destinées aux plus beaux tissus. La substance dont on use en ce cas est la gomme arabique, ou une colle en gelée faite de peaux de lapins ou d’autres peaux minces. Comme il est essentiel que la matière gommeuse soit également distribuée sur les fils , d’ingénieux mécaniciens ont ioventé plusieurs machines à cet effet. Elles reposent toutes sur le principe général de mettre la chaîne sur un rouleau que l’on plonge dans la substance mucilagineuse. Lesuperflu degommeestenlevé à la brosse ; les fils sont ensuite tendus sur un IF, MECANICIEN châssis, cl séchés suflisamment pour être présentés au métier à tisser. Quand le manufacturier opère séparément , le tisserand prépare la chaîne en l’étendant, et la couvrant soigneusement de gomme avec un pinceau , et en la laissant sécher à l’air avant de la placer sur le métier. Avant de décrire les métiers employés dans la fabrication des tissus, il faut faire connaître au lecteur les différentes constructions qu’exigent les diverses dispositions de la chaîne et de la trame. La manière la plus simple de disposer la chaîne et la trame se nomme fabrique commune [common fabric et, en calculant d’après la quantité de fil employée pour une superficie donnée , cette fabrique est , quant à la force et la durée, la plus avantageuse. Fig. 4 12 , coupe d’une pièce d’étoffe tissée en fabrique commune. Les cercles représentent la chaîne dans la coupe, et l’on voit la trame passant alternativement dessus et dessous chaque fil successif, et le retour ou la couche de trame qui suit, passant sous les fils sur lesquels elle avait passé avant, et vice versa. Fig. 4 iô. coupe d’une pièce d’étoffe tissée en croisé. Le fil de la trame passe alternativement sur quatre et sur un des fils de la trame, et vice versa à son retour. Fig. 4 14 , coupe d’une pièce de basin, étoffe ANGLAIS. 45 dans laquelle la trame passe sur quatre et sous quatre fils, puis sur un et sous quatre, ensuite sur quatre et sous un, jusqu’à ce qu’elle soit en position de recommencer encore en passant sous les fils sur lesquels elle a passé, Fig. 4*5 montre la confection d’un double tissu à deux chaînes. Cette fabrique est particulièrement adaptée aux tapis, et favorise la transposition des couleurs. On peut appliquer au tissu représenté dans cette figure toutes les manières de passer la trame dans la chaîne, et tout ce qu’on effectue avec une des chaînes est alternativement répété avec l’autre, comme on peut le voir sur le dessin. 11 est donc facile de concevoir que les divers modes de tissage sont obtenus en disposant la chaîne de manière à ce qu’un plus ou moins grand nombre de fils soit soulevé, suivant l’effet que l’on veut produire. Le métier à tisser ordinaire, sur lequel on fait la fabrique commune, est le plus simplement construit de tous , la quantité de fils levés et baissés étant égale à chaque passage de la navette. La fig. 416 représente une vue à vol d’oiseau d’un de ces métiers. À, chaîne. B, rouleau sur lequel la chaîne est tournée; cette pièce sert à maintenir la chaîne bien tendue au moyen d’un levier passant à travers une de ses extrémités ; ce levier est tendu par une corde on entendra mieux ce mécanisme 46 LE MÉCANICIEN en voyant la coupe perpendiculaire au n’ 2 de cette figure. C C G tringles placées entre les fils de la chaîne, pour les tenir séparés, en sorte qu’ils puissent avancer sans s’entraîner l’un l’autre quand la chaîne est nourrie et remplie par la trame; ces tringles à différentes périodes sont poussées vers le rouleau de la chaîne B. En D on a représenté deux tiges qui sont placées, l’une sur la pièce, l’autre dessous, et liés ensemble par de nombreux cordons à travers lesquels passent des parties distinctes de la chaîne. Ces tiges sont levées et baissées par le moyen de pédales au dessous d’elles, elles sont vues en coupe, fig. 417- a, a a , sont les barres supérieures et inférieures, et les deux lignes a a 2, sont deux fds adjacents de la chaîne; quand a a monte, il entraîne un fil avec lui, tandis que l’autre fil qui passe dans le trou inférieur est baissé. La partie suivante E, fig. ^ 4 1 0, est un corps de machine pour porter l’anche ou peigne dont on voit une partie détachée fig. 4 >6, excepté pour les tissus les plus grossiers; l’anche est généralement faite de fils de fer applatis, disposés parallèlement l’un à l’autre, et rapprochés suivant la finesse d’étoffe qu’on veut fabriquer. La monture qui porte l’anche, est suspendue à une barre qui tourne sur des ANGLAIS. 47 tourillons placés dans le corps supérieur du métier. Les deux petites pièces de bois minces et élastiques auxquelles la monture est suspendue sont vues en f,f, fig. 419. L’anche ainsi suspendue est juste au de-là de la ligne de la navette, e t deux ou trois fils de la chaîne passent entre chacun de ces fils qui sont nommés dents. L’usage de cet instrument est de serrer le fil de la trame, aussitôt qu’il a été délivré par le passage de la navette ; le tisserand doit donc le pousser vers le rouleau du fil avant de lancer sa navette, et quand la navette a été lancée, l’instrument revient, et presse le nouveau fil. La partie suivante du métier se compose des boîtes à navettes, placées à f f. En tissant des étoffes étroites, on passe la navette entre les chaînes avec la main; mais pour des tissus fins ou très larges on se sert de la navette volante , qui est plus compacte, et porte un fuseau sur lequel est une grande quantité de fils. Elle est représentée fig. 420. L’anche et sa monture sont vues fig. 4*9 à FF. La navette est poussée vers les boîtes opposées par une petite pièce de bois nommée conducteur, quise trouve derrière la navette dans chaque boîte, peut être tirée en avant par un cordon qui y est attaché, et se lie à la manivelle g. Le tisserand tient la manivelle, et par un mouvement lance la navette à travers la trame dans la boîte opposée 48 LF, MÉCANICIEN alors en attirant à lui la monture de l’anche il serre le fil passé. Le mouvement de lancer la navette exige une certaine précision, car sa force doit être proportionnée au poids du fil que porte la navette, et à la facilité avec laquelle la quenouille cède le fil. Si deux ou trois couleurs de fils doivent être employées dans une pièce, on se sert de deux ou trois navettes; et dans ce cas les boîtes se composent de trois parties , comme il est représenté par les lignes pointées. Cette combinaison de boîtes à navettes peut être mue de haut en bas sur la monture par les petits lé- viers h h , et mis en jeu par la manivelle I, de manière à ce que la navette qui doit être lancée soit portée en face de la partie de la chaîne à travers laquelle elle doit passer. A mesure que la pièce d’étoffe se fait, elle est posée sur la tringle K, fig. 4^6 , et tournée sur le rouleau l par le moyen d’une roue à rochet. On nomme ce rouleau tringle de la pièce, rn est une tringle à tendre , formée de deux pièces attachées par une corde, de manière que leurs extrémités sont poussées en avant, comme on le voit dans la tringle a de petites pointes à chaque bout qui passent dans la lisière de l’étoffe, et la maintiennent bien tendue, sans quoi le tissage causerait quelques inégalités. Le tisserand est as- ANGLAIS. 49 sis derrière le rouleau sur lequel s’enveloppe la pièce. Telle est la construction du métier ordinaire à tisser; si on l’examine attentivement on verra qu’en y ajoutant quelques tringles on peut effectuer toutes sortes de mouvements de la chaîne; cette manière de varier la trame permet de faire une infinité de tissus différents. La partie du procédé de tisser à la main qui demande le plus d’adresse est la direction à donner à la navette elle doit être jetée avec la force justement suffisante pour l’envoyer à la boîte opposée. On doit serrer les fils tissés avec une force égale et uniforme, et soigner les opérations préparatoires de manière à ce que la chaîne puisse se dérouler régulièrement et se trouver tendue dans toutes ses parties. En examinant les mouvements de cette machine si simple, on conçoit aisément la possibilité d’y appliquer une forme motrice pour produire ces mouvements. Nous indiquerons ici deux combinaisons de cette nature; la première est inventée par M. Millar. Fig. 4 21 » coupe d’un métier dans lequel toutes les opérations se font par des pédales mues au moyen d’excentriques. A, grand arbre, auquel la force est communiquée. A, la tringle portant le fil; B, trois rouleaux sur le plus bas desquels l’étoffe est tournée après avoir passé dessus et entre les 4 m. 5o LE MECANICIEN deux rouleaux supérieurs; C G, tringles qui soulèvent la chaîne; DD pédales auxquelles les tringles précédentes sont attachées par le moyen d’un cordeau passant sur une poulie, de telle sorte que l’abaissement d’une d’elles cause l’élévation de l’autre; EE monture portant l’anche; le mouvement est donné à cette partie au moyen du ne pédale attachée à la monture, par un cordeau et une cheville f. Le mouvement de retour qui sert à placer les fils tissésest donné par un poids, suspendu à une poulie comme on le voit dans la figure. On donne le mouvement à la navette en attachant ies cordons des conducteurs à une autre pédale. Un autre métier mécanique, nommé métier à manivelle, est très usité ; il diffère du précédent par le mode du mouvement donné aux tiges qui soulèvent la chaîne. Dans cette construction l’arbre tournant est placé directement sous cestiges, qui sontsuspendues à une poulie comme dans le métier décrit ci-dessus; elles sont mises en jeu en les attachant à deux manivelles opposées sur l’arbre. Le mouvement est donné à la monture par une manivelle placée sur un autre arbre qui tourne deux fois pendant que le premier tourne une seule fois. Par là il est évident que la chaîne est ouverte, et la navette lancée deux fois, pendant une révolution du premier arbre. ANGLAIS. 5 1 La navette est lancée au moyen des cordes des conducteurs , qui sont attachées au levier comme il est représenté fig. 422. Les cordes cc des conducteurs sont attachées au levier e, qui par le moyen des bras h i sont mus dans une direction opposée sur le centre g, qui alternativement frappé par deux pièces en saillie placées sur la première manivelle mentionnée ci-dessus , laquelle fait mouvoir le levier e dans un plan parallèle ci la manivelle, et lance la navette au moment où la chaîne est ouverte. Daus ces deux métiers, le nombre des tiges qui soulèvent la chaîne, doit être augmenté pour produire des figures sur les étoffes. Mais quoiqu’une grande variété de mouvement puisse être exécutée en augmentant ce nombre de tiges, cependant, quand ce nombre est trop augmenté, cela rend leur usage incommode sous beaucoup de rapports en conséquence une autre forme de métier nommée métier-à-tirer, est employé pour tisser les étoiles à figures compliquées. Dans ce métier, les changements sont opérés en enlevant une partie de la chaîne , et en la mettant de côté, tandis que l’autre est soumise à l’action des tiges pendant que la trame passe et la remplit; alors la partie élevée est replacée dans l’ouvrage, et d’autres fils de la chaîne en sont mis dehors. Un métier construit sur ce principe, et propre 4 - LE MECANICIEN 5 a à lisser des tapis, est représenté figure 425. Par cette méthode, chaque fil de la chaîne est attaché à un cordeau, et un nombre plus ou moins grand de ces cordeaux sont réunis suivant la proportion de la chaîne que l’on veut élever en même temps. Ces cordeaux ainsi réunis sont portés sur les poulies, comme on le voit en A, et attachés au centre fixe B ; cette partie de chaîne se nomme la queue. Les autres cordeaux, nommés simples, restent tendus par le moyen de poidsC ,et pour les maintenir séparés, on les fait passer dans une planche percée de trous. D’autres cordeaux sont attachés à la queue; ils peuvent être conduits par des mains comme en E; de cette manière la partie de la chaîne qui doit l’être se trouve élevée. Au moyen de cette invention on peut exécuter les dessins les plus compliqués; mais l’opération d’attacher les simples aux différentes parties de la chaîne, par de petits yeux de métal à travers lesquels on fait passer les fils de la chaîne, est un travail fort considérable c’est avec ce métier que l’on confectionne le linge appelée damassé. Nous ne pouvons détailler ici tous les métiers de diverses formes qui ont été inventés; ce que nous avons dit suffira peut-être pour faire comprendre le principe de ces différentes fabrications d’étolfes. Pour faire les rubans et autres ouvrages d’ornement, diverses subs- ANGLAIS. DJ tances étrangères, totalement indépendantes de la chaîne ou de la trame , sont introduites dans le tissu, et ouvrent au dessinateur un nouveau champ pour les embellissements. Ces substances tiennent dans l'étoffe par l’intersection des deux principales parties, la chaîne et la trame, et sont nommées par les fabricants des fouets. Dans les fabriques d’étoffes de coton, desoie, de chanvre, de lin et de longue laine, l’ouvrage en sortant d u métier est considéré comme achevé en ce qui concerne le tissu. Les autres opérations mécaniques ou chimiques ne tendent qu’à l’embellir. Ces opérations consistent à débarrasser les surfaces des fibres superflues en les passant sur des fers chauds, ensuite à les blanchir ou à les teindre, et l’on soumet ensuite les cotons et les toiles de lin à une forte pression entre deux cylindres de fer, pour leur donner de l’apprêt; les étoffes de laine dites camelots sont pressées entre des plaques de cuivre dites pressoirs chauds , pour leur donner un coup d’œil uni. Pour les étoffes de courte laine, c’est-à- dire les draps dont se font les habits, le métier ne complète pas entièrement la fabrication. Dans cette sorte de manufacture le fil est tissé de la manière ordinaire que nous avons décrite la première; mais quand la pièce est retirée du métier, le tissu est encore trop lâche, et on le soumet à un autre procédé , nom- 54 LE MÉCANICIEN mé le refoulage. Après avoir été tissé on lave plusieurs fois le drap pour le débarrasser de l’huile qu’il a reçue pendant le cardage de la laine, et on le porte au moulin-à-fouler, où il est plongé dans l’eau, et soumis à des pressions répétées sous de larges battants de bois qui changent continuellement la position du drap,, et par leur action rendent les fibres plus adhérentes et mieux incorporées l’une à l’autre, ce qui augmente infiniment la beauté et la solidité du tissu. Le drap est ensuite soumis à la teinture ; mais les plus beaux draps sont teints en laine. Le drap, après la teinture, subit l’opération du peignage , qui se fait au moyen d’un cylindre assez semblable à la machine à carder, et couvert de têtes de chardons. On se sert de cette machine pour relever les fibres et Jes coucher en direction parallèle; quand on veut faire des draps fins ces fibres sont tondues avec des ciseaux ; l’étoffe est ensuite soumise au pressoir chaud. On peut voir en considérant les différents moyens de fabrication employés pour les tissus, de combien demanières on pourrait tromper le public en livrant des étoffes en apparence bien fabriquées, mais qui n’offriraient aucune solidité; la pratique d’introduire une trame ou une chaîne de qualité inférieure, et delà cacher par le tissu de l’autre partie, est ANGLAIS. 55 au nombre de ces supercheries. Si l’on veut s’assurer de la force d’une étoffe, il faut toujours l’examiner et dans le sens de la trame, et dans celui de la chaîne; autrement l’apparence extérieure pourrait aisément tromper sur la qualité réelle. CORDERIES ET FABRICATION DES CORDES. Pour rendre la plante du chanvre propre aux usages de la corderie, on la soumet à plusieurs opérations. La première est celle de rouir le chanvre, c’est-à dire de l’exposer à la rosée ou à l’eau ;cette dernière méthode est employée pour leplusbeau chanvre. Dans l’un et l’autre procédé, l’état du temps influe sur la qualité . et l’on dit que les pluis abondantes sont favorables à la beauté de cette substance. Quand on fait rouir le chanvre à la rosée, aussitôt qu’il a été arraché de terre on l’étale en couches peu épaisses et régulières sur une pelouse close, et on l’y laisse pendant trois, six, quelquefois même huit semaines, suivant les circonstances; en le retournant deux ou trois fois la semaine, suivant l’état de l’atmosphère. On en agit ainsi afin que la rosée et l’humidité de l’air pénètrent la plante, et rendent plus facile la séparation de l’écorce du cœur delà LE MECANICIEN. 56 tige. Quand le chanvre paraît suffisamment amolli, on lelie en grosses bottes, et on le porte à la maison où il est délié; autrement on le met dans un bâtiment couvert, en attendant l’époque où on en tire la filasse. Le rouissage à la rosée demande beaucoup d’attention , pour que la contexture des filaments ne soit pas altérée par un trop long séjour sur la terre, ou que l’humidité ait agit suffisamment pour que la partie ligneuse puisse être détachée. Pour le rouissage à l’eau, méthode la plus prompte et la plus commune, les plantes sont mises en petites bottes liées à chaque bout, et déposées, bottes sur bottes, en les croisant dans un étang ou pièce d’eau peu courante; le lit de chanvre est fait aussi épais que peut l’admettre la profondeur de l’eau ; mais en général cette épaisseur est de cinq à six pieds , et le tout est chargé de grosses pierres ou de lourds morceaux de bois pour le tenir plongé sous l’eau. Si l’on rouit dans les étangs on préfère ceux dont le fond est argileux. Quand les plantes ont resté dans l’eau environ cinq ou six jours suivant la nature de l’étang ou l’état de l’atmosphère , on les retire et on les porte sur une prairie fauchée , ou sur toute autre pièce de terre verte garantie des animaux. Là les bottes sont défaites , et le chanvre est étalé tige ANGLAIS. ^7 par tige. On doit le retourner tous les deux jours, sur-tout quand le temps est humide, afin d’empêcher les insectes de s’y mettre. On le laisse cinq à six semaines en cet état, puis on le lie en grosses bottes que l’on conserve au sec, jusqu’à l’époque où l’on doit en tirer la filasse. Dans certaines parties du nord de l’Ecosse, le chanvre, après avoir été arraché et les tiges débarrassées des feuilles , des graines et des branches , est lié en bottes de douze poignées, et trempé de la même manière que le lin , jusqu’à ce que la moelle se sépare de l’épiderme. 11 vautmieuxemployer plus que moins de temps a ce procédé, et il faut observer que plus le chanvre est menu, plus long-temps il doit demeurer dans l’eau. Quand on n’en a qu’une petite quantité on peut séparer la matière fibreuse du reste du roseau à la main ; mais pour une grande quantité, les opérations de sécher et de briser les tiges , comme pour le lin , sont très utiles. Après que le chanvre a été tiré de l’eau, on ne l’étale pas à plat sur l’herbe , à la manière du lin, mais on le pose en pente contre des cordes arrangées exprès , ou par d’autres moyens propres à favoriser son exposition com- plette à l’air. On reconnaît qu’il est parfaitement sec par l’élévation de petites globulles sur la moelle. Aussitôt que le chanvre a été 58 LE MECANICIEN tiré des tiges, il doit être purgé de la matière mucilagineuse qu’il contient, en versant de l’eau dessus, et en l’exprimant plusieurs fois. Dans cette opération il faut prendre soin que les fibres ne s’enmêlent point, ce qui causerait beaucoup de dégât. M. Brealle a fait adopter, sur le continent, une manière de tremper le chanvre très différente de celles que nous venons d’indiquer, et dont les avantages ont été prouvés, dit-on , par de nombreuses expériences. Le procédé consiste à faire chauffer de l’eau dans un vaisseau , à la température de 72 à ’jo degrés Réaumur , et y faire dissoudre une certaine quantité de savon noir dans la proportion de 1 livre pour de chanvre la masse d’eau ayant à peu près 4ofois le poids du chanvre. Quand cette préparation est faite, ou y jette le chanvre ; il flotte sur la surface du liquide; alors on couvre le vaisseau, et l’on retire le feu. On laisse tremper le chanvre deux heures, et au bout de ce temps il est parfaitement préparé. Le principal avantage de cetteméthode est, qu’outre l’économie de temps et de dépense, elle procure une plus grande proportion d’étoupes. Toutefois la valeur du combustible employé et la main d’œuvre doivent être bien considérés. On trouve aussi que ce mode favorise la culture du chanvre , en permettant sa ANGLAIS. 5o préparation même dans des lieux éloignés des étangs et des ruisseaux ; de plus il exempte des conséquences funestes résultant souvent de la corruption des eaux dans lesquelles le chanvre a subi le commencement de pourriture que nécessite le rouissage; conséquences bien avérées par lefait queles poissons meurent dans les eaux qui ont contenu du chanvre, et que les animaux qui boivent de ces eaux deviennent malades. Souvent, pour éviter l’embarras et la dépense du rouissage , on laisse le chanvre monter en graine , alors il est cueilli et conservé à sec jusqu’aux mois de janvier ou de février, où on l’étale sur la terre. Si cette opération est faite dans un temps de neige, le chanvre donne des fils plus forts et prend une bonne couleur ; mais il est toujours très inférieur à celui qui a été arraché dans la saison convenable et roui dans l’eau. Diverses inventions ont été faites pour la construction des étangs et fosses à tremper le chanvre ; mais celle qui nous semble la meilleure est citée dans le rapport de Norfolk, comme due à M. Rainbeard. En usant de ce moyen le chanvre peut être déposé dans l’eau sans que personne soit obligé de se mouiller. La pièce d’eau peutêtre une ancienne marnière à laquelle on a pratiqué une pente régulière d’un côté, où le chanvre est préparé à la hau- 6o LE MÉCANICIEN teur de huit pieds. On dispose le chanvre en pile carrée, sur uncadre de bois , à la hauteur convenable pour que la pile puisse flotter et porter un homme sans que les pieds de celui-ci soient mouillés ; alors on glisse la pile dans l’eau, et une personne qui se tient sur le bord opposé , la tire jusqu’à l’endroit où elle doit être plongée. M. Rainbeard a observé que le chanvre se rouit plus vite au fond , et pense que 16 pieds d’eau ne seraient pas de trop pour l’immersion. Par cette utile invention il est possible de plonger une charretée de chanvre en une heure. Les gerbes sont tirées de l’eau une à une, à la manière accoutumée ; mais on s’occupe de trouver des moyens plus expéditifs pour exécuter cette besogne , soit sur le principe du Iévier , soit d’après tout autre méthode. On brise ordinairement le chanvre avec un battoir , en se servant d’abord d’un brisoir gros, ensuite d’un plus fin; il serait donc plus expéditif de se servir pour ùelte opération des rouleaux du moulin à lin. Dans l’un et l’autre mode il est nécessaire de secouer souvent avec force les poignées de chanvre, dans le cas où la plante n’aurait pas été assez humectée pour détacher son écorce , il faudrait la peler à la main. Les Américains, pour exécuter cette opération , font usage d’une grande pierre en forme ANGLAIS. 6l rie cône tronqué, qui tourne autour d’un centre en s’appuyant sur une surface plane. Le mouvement est donné par une roue à eau, et le chanvre déposé sur le sol du moulin est écrasé et brisé par la révolution de la pierre. Toutefois les meilleurs instruments pour effectuer cette opération sont les rouleaux cannelés employés dans le moulin à briser le lin ; pourvu qu’on prenne soin de les garantir convenablement contre les accidents. Quand le chanvre a été brisé, on le soumet à une autre opération, par laquelle les fibres de chanvre sont séparées de la tige ; quelquefois un ouvrier fait cette besogne en prenant de la 'main gauche une poignée de chanvre, en la plaçant sur le tranchant d’une planche , et en la frappant avec le tranchant d’un morceau de bois long, plat et étroit; mais ce moyen estlonget fatigant; en conséquence on emploie de préférence des roues à eau, qui font tourner un certain nombre d’instruments à sérancer , fixés sur le même arbre, et se mouvant avec une grande vitesse l’ouvrage se fait alors plus promptement, et demande moins de main- d’œuvre. Mais la vitesse de ce procédé occa- sione une grande déperdition de chanvre. Avant que le chanvre ainsi préparé soit soumis au brisoir , ilest quelquefois battu pour diviser et détacher les fibres. Les battoirs , 62 LE MÉCANICIEN pour ce procédé, sont mus à la main ou par l’eau , selon qu’on le juge convenable. Les appareils qui servent à préparer le chanvre pour la filature sont tellement semblables à ceux décrits dans les procédés préparatoires pour la manufacture de lin , que nous ne croyons pas nécessaire de donner une description détaillée de ces mêmes procédés pour le chanvre , et nous terminerons cet article par la description des inventions pour lesquelles M. George Duncan , de Liverpool , a obtenu un brevet en mars 1 8 1 3 ; ils consistent en perfectionnements applicablesaux différentes opérations de la corderie , et en machines qui y sont adaptées. La première partie du procédé qu’il décrit est l’opération de filer le fil pour toutes sortes de cordages. Deux barrières parallèles et adjacentes l’une à l’autre sont fixées sur le champ de la filature d’un bout à l’autre. Sur chacune de ces balustrades , une machine à filer marche alternativement en avant et en arrière, l’une partant d’une extrémité en même temps que l’autre part de l’autre point opposé; et comme elles vont d’un mouvement égal, elles arrivent en même temps à l’extrémité opposée de leur point de départ. Ces machines , en tout semblables l’une à ANGLAIS. 65 l’autre, sont respectivement pourvues de deux rangées de fuseaux, l’une placée à un bout de la machine, les crochets faisant face au sommet de la filature ; l’autre placée au bout opposé, les crochets faisant face au bas. Les fileurs sont également divisés en deux compagnies, et rangés dans le même ordre que les machines. Le nombre de fuseaux contenus dans les rangées est égal dans l’une et l’autre machine , et doit être au moins égal pour chaque rangée à celui des hommes ; c’est-à-dire que chaque rangée a le même nombre de fuseaux , qui répond à celui des ouvriers formant une des compagnies , parce qu’il n’y a qu’une seule rangée travaillant à la fois ; l’autre étant, pendant ce temps, employée à retenir les fils précédemment tirés, et aies suivre jusqu’à la machine à dévider. L’opération s’exécute ainsi les machines à filer sont placées , comme il est dit ci-dessus, à chaque extrémité de la filature , sur leur ballustrade respective prête à partir. Chaque fileur des deux compagnies attache son chanvre ou son lin au fuseau le plus près de lui ; et tous les fuseaux, excepté ceux qui font face à la compagnie opposée , sont mis en jeu; chaque machine s’éloigne de sa compagnie, file, et laisse le fil sur des guides séparés ou crochets , à mesure qu’elles avancent l’une d’un côté , l’autre de l’autre ; et chacune s’ar- LE MECANICIEN 64 rêtc en arrivant au point d’où l’autre est par tie. Alors chaque fileur détache de la quenouille le fil qu’il tient dans sa main , et en attache le bout à un dévidoir , dans une machine placée derrière ou à côté de lui., tandis que l’autre bout reste attaché au crochet du fuseau de la machine sur laquelle il a été filé, et qui se trouve à l’extrémité opposée du champ de la filature. Les compagnies changent alors de machines, et les fileurs attachent le fil de leurs quenouilles aux f useaux de la machine précédemment travaillée par l’autre compagnie; le mouvement recommence, et le même résultat est obtenu ; pendant ce temps les dévidoirs répondant à chaque fuseau prennent le fil aussi régulièrement qu’il est filé. Les deux filageset le dévidage étant terminés en même temps, tout le mécanisme s’arrête, et les fleurs détachent de la quenouille le fil qu’ils tiennent à la main , puis détachent de l’un des crochets des fuseaux de la machine qui vient d’arriver le fil qu’ils ont filé au tour précédent, et qui vient d’être tourné sur un des dévidoirs aussi serré que le petit espace entre les machines à dévider et à filer peut le permettre. Les deux bouts de ces fils sont joints ensemble, de sorte que le fil dernier filé, couché sur les guides ou crochets , dans toute la longueur du champ de la filature , soit ANGLAIS. 65 prêt à être dévidé. Alors les fileurs attachent leurs quenouilles aux crochets vides , les machines sont remises en mouvement, le filage et le dévidage recommencent, et ainsi de suite. Le principe général de ce mode d’opération, et celui sur lequel se fondent ses avantages , est qu’une rangée de fuseaux dans chaque machine est toujours employée à filer, en même temps que le fil fait par l’autre rangée est dévidé ; en sorte que les fileurs travaillent continuellement, excepté dans le court intervalle nécessaire pour joindre le fil et le préparer à être tiré. Pendant toute l’opération les deux compagnies de fileurs sont donc occupées réciproquement à filer et dévider. Une corde sans fin, tirée par une machine extérieure, donne les mouvements de va et vient et de rotation aux deux machines à filer; ces mouvements sont proportionnés de manière à permettre de les régler suivant la vitesse demandée. Les deux machines à dévider peuvent aussi être mues par la corde sans fin. Cependant toutes les machines, ou au moins une grande partie, peuvent être mises en action par des cordes sans fin séparées, ou autre moyen usité dans les machines locomotives, pourvu que la vitesse soit toujours maintenue telle qu’elle doit être. L’application de la crémaillère, que nous décrirons plus loin, est le meilleur moyen de iii 5 66 LE MÉCANICIEN régler exactement le mouvement de va et vient des machines à filer, ou de tout autre; mais comme la résistance est fort légère dans le cas présent , le mouvement donné aux roues de la machine à filer , comme il est représenté dans les planches, remplit le même objet à moins de frais. Pour plus grand perfectionnement, M. Dun* can inventa un appareil additionnel qui donne un second tordage au fil, et peut être introduit à volonté. L’objet de cette invention est d’empêcher le fil de perdre sa force, par le détors du cordon et autres opérations subséquentes. On obtient cet effet d’une manière très simple, en faisant continuer le mouvement de tordage quelque temps après que celui de va et vient a cessé ; ce qui donne un degré de tordage de plus au fil, quand il a été filé à sa longueur. Cette opération s’exécute pendant que les fileurs replient les bouts et les préparent pour un autre tour. On a obtenu le même effet par plusieurs autres moyens, mais tous si compliqués et si dispendieux, que leur application est plutôt désavantageuse qu’utile. Voici les divers avantages que procure ce mode de filature Premièrement, les fileurs peuvent à moins de frais faire une plus grande quantité d’ouvrage dans le même espace de temps que par tout autre méthode. En effet, excepté le mo- ANGLAIS. 67 ment qu’ils emploient à joindre les bouts , ils sont constamment occupés à filer , et ne sont obligés ni de se déplacer ni de porter leur attention sur autre chose que sur le fil qui passe dans leurs doigts. Secondement , la vitesse du mouvement de la machine à filer étant uniforme et proportionnée à la quantité d’ouvrage que peut faire raisonnablement chaque fileur, elle l’oblige en quelque sorte à faire cette quantité; et comme la machine est construite de manière à soulever elle-même les fils des guides et à les suivre jusqu’aux dévidoirs , on n’a besoin que de peu ou point de garçons pour aider. Troisièmement, les fileurs peuvent produire de plus beau fil, d’abord parce que leur attention est entièrement consacrée au filage, ensuite parce que le degré de tordage étant donné mécaniquement, il est toujours égal. Quatrièmement, le chanvre que l’on file avec cette machine peut être préparé à la manière ordinaire , ou sur un cou- poir, qui fait de la masse entière une longue tranche; dans les deux cas on peut tirer le de l’extrémité des fibres , ce qui le rend beaucoup plus fort. On peut cependant le tirer du milieu de la quenouille , et plus commodément que par l’ancienne méthode , parce que les fileurs restent toujours à une même place à l’un des bouts de l’atelier, et conséquemment le chanvre n’est pas aussi exposé à se décom- 5 . LE MECANICIEN 68 poser que lorsqu’ils ont à parcourir deux fois la longueur de cet atelier ; par la même rai* son il se perd moins de matière. Les frais de cette machine, avec tous ses appendices, et la puissance nécessaire pour la faire agir, sont peu considérables. On peut adopter , pour la construction des machines à filer, différentes formes, et les faire marcher sur des balustrades posées à terre ou suspendues au plancher, fixées dessus ou dessous les machines ; et l’ensemble du mécanisme peut être modifié suivant la position des balustrades et les convenances locales de la corde rie. Le mode représenté fig. 4%. 47° > et 4”* » est celui que préfère M. Duncan , par la seule raison qu’il occupe moins d’espace. Toute la largeur que ce mode exige pour la corderie est celle de six pieds, excepté à chaque extrémité, il où faut l’espace suffisant pour les fi- leurs, la machine à dévider, et le chanvre à filer. Dans cet espace étroit, on peut filer 24 bouts à lafois, et autant sont dévidés en même temps; en sorte que l’économie dans les premiers frais d’établissement est considérable. Dans l’explication des fig. 4>§ et 479 » on voit comment il est possible de faire d’autres arrangements, par lesquels un mécanicien ordinaire peut diversifier la forme des machines et leurs dispositions générales, de manière à ANGLAIS. 69 les adapter selon les localités des corderies que l’on voudrait établir sur ce principe. Dans les fig. 4fy, 97° > 4 ; 1 > kl' 1 cl 47^, l’espace de A à B est censé le champ de la filature ou corderie. On a fait un arrachement au milieu, faute de place sur la planche pour le montrer dans toute sa. longueur; CC et G G , de chaque côté de l’arrachement , sont une des balustrades; DD et Dl l’autre balustrade. La fig. 4^9 représente un plan d’une des machines à filer au haut bout de la corderie sur la balustrade G C. La fig. 470 est l’autre machine exactement semblable, placée à l’extrémité de la corderie sur la balustrade D D. La fig. /171 est l’élévation d’un des côtés. Quoique les deux machines soient parfaitement semblables, cependant certaines parties du mécanisme sont omises dans quelques-unes des figures pour laisser voir les autres plus distinctement, et la totalité n’est montrée dans aucune des figures. E indique partout la corde sans fin qui fait aller les deux machines, et W les rouleaux ou poulies suspendues des poutres L sur leurs tètes, lesquels guident et portent cette corde. Les mêmes lettres indiquent, dans toutes les figures susdites, les mêmes parties. F, est le corps des machines. a et b , deux chariots, attachés sur les LE MÉCANICIEN deux axes verticaux c et cL comme on le voit mieux fig. 47 ^ et poussés en sens contraire par la corde sans fin. On voit mieux, fig. 47°, la manière dont la corde tourne , et comment en saisissant les tablettes elle cause leur mouvement opposé. Dans la fig. 4y 1 , 9 ces tablettes sont de différentes grandeurs, et seulement une d’elles à chacun des bouts de l’axe travaille à la fois. Les quatre roues d’échange q , sontaussi vement leur est donné par deux courroies; l’une poussée de l’une des tablettes 1, 2, 5 , l’autre de l’une des tablettes 4 . 5 , 6; chaque courroiecourt sa tablette correspondante, sur les axes de la roue d’échange. La révolution de ces axes force la machine à avancer suivant le mouvement qui leur est donné; ce mouvement peut être modéré selon les cas par la différente dimension des tablettes. Sur l’extrémité inférieure des axes c et d, servant aux mouvements de rotation, sont les poulies r et s sur des ronds libres, portées tour à tour par des boîtes, crampons, comme nous l’expliquerons ensuite, et poussant les rouleaux debout ou cylindres GH par le moyen de courroies attachées sur les essieux des rouleaux. Ces rouleaux donnent le mouvement aux fuseaux filants par des courroies séparées passant autour dutour machines portent chacune 24 fuseaux, i2d’uncôté, i2de l’autre, ou six à chaque coin; on en voitlesposi- tions fig. 469 et 470. Dans ces deux figures on ne voit qu’un fuseau à chacun des quatre coins, les cinq autres étant rangés au-dessous en ligne droite ; mais la manière dont ils sont disposés LE MECANICIEN 7 2 est vue fig. 4 ” 1 • Dans celte figure 1 2 fuseaux , c’est-à-dire la moitié de ce qui en est contenu dansla machine, paraissent du côté le plus rapproché, six ou u ne demi-rangée à chaque bout; l’autre moitié paraît disposée de même du côté opposé. Ces deux rangées sont alternativement employées, l’uneà filer, l’autre à tenir et suivre les fils qui se dévident. Z Z, fig. 4 " 1, sont des roues à rochet et des crampons placés sur les essieux des rouleaux g et h pour empêcher les fils de se détordre en se dévidant. Dans les figures 469 et 470 on voit mieux les chariots dans lesquels courent les fuseaux; la forme et l’usage de ces pièces, des tours et des fuseaux sont trop évidents pour qu’il soit nécessaire de les indiquer dans les figures par aucune lettre de renvoi; par la même raison, aucune des courroies n’est marquée. Ayant décrit les différents mouvements et les diverses pièces de la machine à filer, nous allons expliquer plus particulièrement la manière dont elle travaille. On voit, fig. 4 7 •, que le crampon de la boîte i 5 est en contact avec le crampon du pignon h, le crampon de la boite 14 avec le crampon des planchettes I; et que les crampons des boîtes 1 5 et 16 ne sont pas en contact avec le pignon correspondant g et la planchette r. 17 et 18 sont deux leviers séparés, placés aux deux extrémités de la machine, et mettant ANGLAIS. 7 3 tour-à-tour en mouvement les crampons mentionnés ci-dessus 1e levier 17 sert pour les boîtes i 3 et 4 , etle levier 18 pour lesjointurcs 2 1 et 22 ; ils portent des griffes à leurs extrémités pour saisir les boîtes i 3 et i 4 - Comme ils sont liés avec le grand levier 17 par la tige d’union 20,ils le font mouvoir de haut en bas ou de bas en haut. Cependant la machine peut toujours être arrêtée quand cela est nécessaire , en repoussant en arrière l’arrêt 24. avec la main. Les deux grands leviers 17 et 18 pèsent sur le bout de la manivelle, de manière que, quand ils sont dégagés de leurs arrêts, les boîtes se trouvent toujours au repos. On fait marcher la machine en dégageant avec la main le levier de son arrêt. Tout le mécanisme de chaque côté de la roue i , à chaque extrémité de la machine , est exactement semblable; la description de l’un des côtés servira donc pour les deux. Les mouvements de rotation des fuseaux à chaque extrémité n’ont jamais lieu en même temps; car, tandis que ceux d’une extrémité sont employés à filer une rangée de fils, ceux de l’autre, qui retiennent et conduisent l’autre rangée de fils précédemment filés sur la machine à dévider, restent en repos. Les quatre boîtes 1 3 , 1 4 , 1 5 et 16 tournent constamment avec les axes c et d. Quand la boîte i 4 est en contact avec la poulie s, elle met en mouvement la rangée de 74 EB MÉCANICIEN fuseaux filants appartenant au rouleau h; en même temps la boîte i 5 , qui l’accompagne, étant en contact avec le pignon h, donne un mouvement en avant ou en arrière à toute la machine, mouvement communiqué parla roue i, qui donne le mouvement aux quatre roues d’échange par les moyens déjà décrits. La roue i engrène avec les deux pignons l’un la fait tourner dans un sens quand la machine va, et l’autre dans un sens opposé quand elle revient; conséquemment l’axe transversal n , qui reçoit son mouvement de la roue i, fait tourner en même temps les deux axes des roues d’échange, dans un sens quand il s’éloigne du haut de la filature, et dans le sens opposé quand il s’éloigne du bas de la filature cet axe est commun aux deux essieux. La fig. 472 donne le plan de la machine à dévider, placée en haut de la filature, et contenant 12 dévidoirs qui correspondent à un pareil nombre de fuseaux dans chaque machine à filer. La fig. 470 représente le plan d’une machine à dévider placée au bas de la filature, et contenant le même nombre de dévidoirs. Ces deux* machines sont montées assez au-dessus du sol de la filature pour que les fils qui se dévident sur elle puissent passer au-dessusde la tête des fileurs , et que ceux-ci puissent agir librement au-dessous. Dans la planche, elles ontétcpla- ANGLAIS. p S J ^ cécs plus près qu’elles ne doivent l’être de la machine à filer, faute d’espace. Comme tous lesfuseauxdes deux machines à filertravaillent, la moitié à filer, l’autre moitié à conduire les fils aux dévidoirs , ainsi qu’il a été décrit plus haut, tous les dévidoirs des deux machines à dévider se trouvent conséquemment employés. La montre à une extrémité delà cor- derie les dévidoirs vus de côté, et placés sur leurs fuseaux ; il n’est pas nécessaire d’en faire la description, ces sortes de machines étant généralement connues. Ils sont représentés ici ne prenant qu’un fil par dévidoir, pour expliquer la nouvelle méthode pour laquelle le brevet a été obtenu; mais on peut dévider plus d’un fil à la fois, et sur ces dévidoirs, et sur tous les autres, qu’on peut employer dans ce mode nouveau de filer les cordes, ou à tout autre usage. Il n’est ni convenable ni nécessaire que la corde sans fin s’arrête quand les machines à filer arrivent au bout de leur carrière; elles se mettent elles-mêmes hors d’action aux deux bouts de la corderie ; en conséquence nous supposerons la corde sans fin en mouvement, et toutes les autres parties en repos, excepté les deux axes cet d et leurs boîtes respectives. Les boîtes à crampons de ces deux axes sont dans la position de i 5 et 16, fig. 471. Chaque fileur des deux compagnies opposées ayant attaché le chanvre aux fuseaux, il MECANICIEN 76 ne reste plus qu’à lever avec la main le levier 17, fig. 4; 1 cc qn* paraît déjà fait sur la planche, ainsique le levier correspondant de la machine opposée; alors le filage et le dévi- dage sont mis en train et marchent de la manière déjà décrite. Quand la machine s’arrête, chaque fileur rattache son fil, et le jette sur le conducteur le plus proche x, pour qu’il soit mis hors du filage et porté sur Je dévidoir. Les poulies a clé placées sur le sommet des axes c et d, auxquels la corde sans fin donne la première impulsion, peuvent être remplacées quand cela est nécessaire par des poulies d’un plus ou moins grand diamètre, et si l’on veut diminuer ou augmenter la vitesse des mouvements. Dans le même but, la roue qui donne le mouvement à la corde sans fin peut aussi avoir des rainures de différents diamètres. Les poulies qui peuvent être changées pour diminuer ou augmenter les mouvements, sont les quatre marquées tr pour un côté de la machine , etv s pour l’autre on les voit fig. 47 P Pour se procurer une plus ou moins grand espace à parcourir, on peut aire courir les courroies soit sur les poulies 1 et g et 6 et 10, soit sur 2 et 8 et 5 et 11. ou bien sur 3 et 7 et 4 et 12 , comme on le voit fig. 469. La fig. 4 70 dans laquelle sont les fig. 47 $- -177? 47$ et 479 représente la perspective ANGLAIS. 77 fl’un bâtiment de corderie, de 18 pieds de large en dedans. 11 est divisé en deux parties pour montrer divers modesde construction des machines à filer, toujours d’aprèsle mêmeprin- cipe , ainsi que les différentes situations dans lesquelles ces machines peuvent travailler , aussi bien que l’espace qu’ellesdoivent occuper en proportion du nombre de leurs fuseaux. Les fig. /178 et 479 sont des perspectives de deux formes de machines à filer, différentes l’une de l’autre, et différentes de celle déjà décrite, quoique toutes soient construites sur le même principe. La machine représentée fig. 478 es t montrée se mouvant sur un châssis au-dessous du rayon L, et ayant des fuseaux en-dessus et en-dessous. Les parties que l’on voit dans la figure sont 1 \N,deux des roues d’échange; O P, poulie qui porte la corde sans fin ; g, l’un des rouleaux qui font tourner les fuseaux; R , poulie placée sur l’extrémité du rouleau, répondant à la même fin que t etc, W, partie delà poulie placée sur l’essieu de la roue d’échange, répondant à la même fin que l’une de celles sur les essieux o et p, fig. 469 et 470. Les porteurs, lestours, les fuseaux et leurs bandes sont semblables à ceux de la machine déjà décrite. La situation où ils sont est trop évidente pour exiger des caractères particuliers de renvoi pour la décrire. La partie de la figure offrandes supports est aisée à dis- h8 le mécanicien cerner. Un côté du châssis est fixé au poteau K; l’autre côté repose sur le support en fer S, suspendu au rayon L, lequel remplit le même objet pour le châssis adjacent. X est une des poulies-guides de la cordc sans fin. T est une barrière que l’on peut enlever dans l’occasion posée en travers des poteaux V à K, répondant aux mêmes fins que les deux balustrades, et portant de distance en distance des chevilles verticales, pour soutenir et empêcher les fils des fuseaux inférieurs de se mcler. Les crochets fixés à la face inférieure du rayon L remplissent le même office pour les fils des fuseaux supérieurs. Pour coucher les fils sur ces crochets, un guide séparé sur chaque fuseau est placée debout dans une barre légère, se projetant de 2 ou 3 pieds en dehors à chaque bout de la machine, et parallèlement avec elle. Les guides ont la même forme que les crochets du rayon ,à l’exception que chacun a un œil à la pointe pour emporter les fils des fuseaux dans une direction oblique, et les coucher dans leurs crochets respectifs quand ils sont dévidés. On voit de quelle manière les guides passent entre les crochets, la barre en saillie; b 2 les guides, dont deux seulement sont marqués; les fuseaux ne sont pas censés opposés aux yeux de leurs guides, mais exactement en face des parties droites de ces guides ANGLAIS. yg et de niveau avec les yeux. On peut effectuer l’accrochemenl des fils de plusieurs autres manières, mais celle-ci est considérée par can comme la plus simple et la plus commode. L’espace entre le poteau Y,et la monture en fer S, est la place que doit occuper l’autre machine à filer. La machine à filer, fig. 479 , est représentée marchant sur une barrière établie sur le rayon L. Cette machine est pareille, quant à la partie inférieure, à celle décrite ci-dessus, niais n’a point de fuseaux sur sa partie supérieure. Les chevilles-guides sontici poussées dans lerayon. L’espace vide à droite de la machine est la place que doit occuper l’autre machine. Les lettres de renvoi employées pour la fig. 4 >o et les parties qui en dépendent, indiquent les mêmes parties pour la fig. 4"9 et ses dépendances. Quoique ces deux machines dont on voit la perspective fig. 4”8 et 479 diffèrent l’une de l’autre par la forme et l’arrangement du mécanisme, aussi bien quelles diffèrent de celle montrée fig. 469,470 et 471 , le même principe de mouvement pour la marche et le filage leur est applicable à toutes; il est donc inutile d’entrer dans plus d’explications à ce sujet. La fig. 480 montre la méthode employée pour donner le tordage de surplus. Comme I So LE MÉCANICIEN l’appareil dont on se sert à cette fin est applicable aux axes de la corde sans fin dans toutes les machines, il suffira de le décrire tel qu’il est appliqué à l’une d’elles. Cette figure représente l’appareil vu de côté, et montré comme appliqué à l’axe d , fîg. 471 les mêmes lettres désignent les mêmes parties d ans les deux figures. L’appareil pour le tordu de surplus n’est qu’un ajouté à la partie inférieure de la figure, consistant en un crampon sur le côté inférieur de la poulie s, un crampon pareil, la boîte crampon 25 , que font tourner l’arbre, et le levier 26 pour agir sur la boîte. La tringle 20 est alongée pour joindre cc levier aux deux autres. A la partie supérieure de la figure on voit le reste de l'appareil, qui consiste en un crampon sur le côté supérieur de la boîte i 5 ; la vis sans fin sur un tour lâche, attachée à l’arbre, 27 ayant un crampon sur le côté inférieur pour opérer avec le crampon correspondant sur la boîte i 5 ;!a roue-vis 28, pour agir dans la vis sans fin , le bras 29 tournant librement sur l’axe delà roue-vis, arrêté près de la circonférence de la roue par la gâche 5 o, mais ayant la largeur de la gâche de jeu, l’extrémité du bras le plus éloigné de l’axe étant destinée à relever le levier 19;et le ressort 5 i, fixé sur la roue, presse derrière le bras. La totalité de la machine est représentée anglais. 81 en repos, et dans la position où elle se trouve quand elle est prête à partir de l’une des extrémités de l’atelier pour suivre les fds jusqu’à la machine à déxider. Elle reste dans celte position jusqu’à ce qu’elle soit arrivée à la machine à dévider, et les fils sont dégagés des fuseaux quand le principal levier 17 est soulevé à la main jusque dans lccranipon 24, pour mettre en train les mouvements de va et vient, et de filage. Par l’élévation de ce levier, le levier 19 est baissé; et le bras 29, ainsi dégagé, et jouant dans la gâche, est lancé en avant par son propre poids, et débarrassé à 19, qui est creux ou courbé exprès à cette place. L’objet de cet arrangement est que le bras ne puisse pas être dans le chemin du levier 19, après qu’il est entré en action avec la vis sans fin. Quand la machine est retournée à l’autre bout de l’atelier, et que les fils ont par conséquent toute leur longueur, le crampon 24, sur lequel porte le grand levier, est jeté en arrière par la machine , qui marche contre un support, comme il a été décrit, et le levier, recevant le poids suffisant du côté de la manivelle, tombe, et par ce moyen le mouvement de va et vient est arrêté. Le mouvement de filage le serait aussi; mais quoique la boîte i/j comme on le verra ensuite sur la figure soit arrêtée par la poulie s sur le côté supérieur, la boîte 20 sera au même instant, et par le même ni G LE MÉCANICIEN 82 mouvement, mise en action par la poulie placée sur le côté inférieur; alors le mouvement de filage continue. Le côté inférieur de la boîte crampon i 3 , étant mis hors d’action par le pignon h qui arrête le mouvement de maiciie , le côté supérieur de la même boîte sera au même instant, et par le même mouvement, mis en actionavec la vis sans fin 27, qui conséquemment met en mouvement la roue- vis 28; le bras 29 est aussi entraîné par la révolution de la x’oue; et quand après avoir fait presque une révolution , elle se trouve en contact avec le bras 19, elle le force à baisser, et par là met hors d’action la boîte 2 5 aussi bien que la sienne, ce qui arrête tout le mécanisme. L’usage du ressort 3 i pressant derrière le bras est de faire que ce bras force le levier 19 à baisser un peu plus, aussitôt que les boîtes 1 5 et 25 sont hors d’action , ce qu’il peut faire alors, la résistance qui lui était opposée étant diminuée; l’objet de cette disposition est d’empêcher le vacillement des boîtes pendant qu’elles sont dans cette situation. On empêche le ressort d’aller trop loin par un arrêt. On peut prendro un autre moyen pour forcer le levier 19 abaisser jusqu’au point nécessaire; c’est de fixer une cheville ou une griffe en saillie sur le corps de machine, de manière que l’extrémité du ressort susdit puisse venir en contact avec elle un peu avant le ANGLAIS. 83 temps où le bras commence à pousser en bas le levier; le bras sera délivré de la pression du ressort jusqu’à ce qu’il ail fait baisser le levier presqu’au point de jeter les boîtes hors d’action; à ce moment l’extrémité du ressort, étant dégagée de la cheville, frappe subitement contrele dos du bras, et ainsi renvoie en bas les crampons débarrassés de ceuxavec lesquels ils étaient en action. Dans ce cas le ressort ne peut non plus pousser trop avant, parce qu’il est retenu par un arrêt. Le temps pendant lequel la roue-vis tourne est précisément nécessaire pour donner le tordage de surplus; mais si l’oscillation de la roue ne laissait pas le temps suffisant, le mouvement pourrait être ralenti par les moyens ordinaires, et l’on pourrait adapter des roues d’échange, propres à différentes sortes de fils. Malgré tout le soin qu’on apporte à confectionner les fils pour toutes sortes de cordages, haubans, hansières ou câbles, il est reconnu que par diverses causes il existe une inégalité de tension entre les divers cordons composant la même corde. Cette inégalité devient plus apparente après qu’on les a réunis ; quelques- uns des cordons devenant trop lâches, d’autres trop tendus, conséquemment inégaux en longueur, quoiqu’ayant été également longs dans l’origine, et ayant reçu le même nombre de tours par le mécanisme le plus parfait et le 6 . 84 LE MÉCANICIEN mieux construit. Dans le cas où l’on aperçoit ces inégalités, il faut rectifier la longueur des cordons et leur donner le même degré de torsion , pour que chacun d’eux supporte sa portion égale d’efforts quand la corde sera faite et mise en usage. L’opération faite dans ce but se nomme rectifier les cordons. Elle consiste à donner une plus grande torsion à un cordon trop lâche, à détordre celui qui est trop tendu , ou à faire l’un et l’autre à la fois. Dans quelques corderies où les mécaniques vont soit par la vapeur, soit par quelque force considérable, la méthode adoptée est de donner plus de torsion aux cordons lâches, en arrêtant le mouvement qui tord les cordons les plus tendus, et à laisser ceux-ci stationnaires jusqu’à ce que les premiers aient atteint le même degré de torsion. Ce moyen est défectueux en plusieurs cas, parce que le cordon que l’on tord davantage est rendu par là moins souple et d’une plus petite circonférence ; conséquemment il ne peut s’intercaller dans la corde d’une manière régulière avec les autres cordons moins tordus. En effet le plus serré tombera toujours plus en dedans , et les moins serrés plus en dehors, formant une spirale irrégulière autour du premier, qui supportera conséquemment plus que sa part d’effort quand la corde sera tirée , et alors elle se brisera plus aisément. Si l'iné- ANGLAIS. 85 galilé de torsion est produite par quelque différence dans l’épaisseur primitive des cordons, les plus petits deviennent les plus lâches dans le procédé de resserrer , et en les rectifiant par l’opération indiquée ci-dessus , c’est-à-dire en les tordant jusqu’au degré de torsion des autres, l’inégalité de grosseur devient encore plusgrande;car plusle cordon sera tordu, plus sa circonférence diminuera , ainsi que sa longueur. Si nous supposons maintenant tous les cordons originairement d’une égale épaisseur, et que l’inégalité de torsion provienne entièrement d’une erreur dans la première mesure des longueurs, il est clair que la modification par la méthode en question et aucune autre ne peut être adoptée avec les mécaniques actuellement en usage , après que les cordons sont fixés sur ies crochets et que l’ouvrage est commencé, donnera toujours l’inconvénient précédent ; c’est-à-dire qu’un cordon tordu plus serré devient plus petit de diamètre, et un autre tordu plus lâche devient plus large de diamètre, ce qui empêche le tout de former une corde unie et régulière dont chaque cordon tire également. Comme il paraissait utile de trouver un moyenplus suret plus convenable que ceux employés jusqu’ici pour cette opération. M. Dun- can inventa et mit en pratique une nouvelle manière de rectifier les cordons pour 86 LE MÉCANICIEN sortes de cordages. Le principe général sur lequel il est fondé est de disposer le mécanisme de manière que les crochets de la planche de devant, quand quelques cordons qui y sont fixés ont besoin detre tendus , puissent tous séparément s’éloigner du crochet opposé de la machine à filer à laquelle l’autre bout du cordon est attaché ; ou que quand ils ont besoin d’être relâchés, les crochets puissent avancer vers le crochet opposé , et que l’on puisse porter ainsi tous les cordons à la même torsion, sans donner à l’un un tour de tordage de plus qu’à lautre. Le perfectionnement le plus important obtenu par M. Duncan est que cette opération peut se faire suivant que le cas l’exige, soit avant, soit pendant, soit après le resserrement des cordons, sans arrêter ni le mouvement de torsion , ni les autres, et cela avec plus de facilité, d’exactitude et de certitude que par tous les autres moyens en usage. Pour faire mieux entendre celte partie de l’invention , nous avons ajouté des planches contenant le mécanisme que Al. Duncan adapte à cet effet. Dans la fig. /j8i , AB C représentent la partie supérieure de la machine dans laquelle la mécanique est fixée à la planche de devant; C, étant la face opposée ou en regard du chemin que 1 doit parcourir la corde. D, est une roue ANGLAIS. 87 dentée, recevant le mouvement de quelque mécanisme extérieur. Cette roue fait mouvoir l’autre roue dentée E , et toutes deux peuvent être changées pour obtenir la vitesse de mouvement exigée. La roue dentée E est fixée sur l’axe du cylindre cannelé f, auquel elle donne le mouvement. Ce cylindre fait tourner les quatre pignons 1, y., 5 , 4 . dont les axes portent les crochets auxquels sont attachés les cordons de la corde lorsqu’ils sont tordus ou rectifiés. Pour remplir le but de l’invention, les fuseaux à crochets, outre leur mouvement de rotation que nous avons décrit plus haut, sont construits de manière qu’un ou plusieurs d’entre eux puissent, tandis que le mouvement de filage est ou n’est pas en train , glisser soit en avant , soit en arrière, dans une direction horizontale parallèlement à l’axe du cylindre f. Cette disposition a pour but la rectification des cordons. Les fuseaux crochets , qui doivent glisser, comme on vient de le dire, le long de l’axe du cylindre, sont naturellement placés dans cette direction, et, aussi bien que leurs pignons, peuvent passer l’un sur l’autre. Les positions de ces pignons autour du cylindre sont montrées dans la figure 482 , représentant la machine vue de face; les mêmes signes de renvoi indiquent les mêmes parties dans chaque figure. Comme les quatre fuseaux-crochets sont exactement semblables, 88 1E MÉCANICIEN la description d’un seul suffira. Nous prendrons pour exemple le fuseau 6, dans la fig. 48 1 . G H, est une vis de quelques pouces plus longue que le cylindre, sur lequel est ajusté l’écrou e, que l’on peut tourner à la main, au moyen de bras. Une tête ou griffe f, dans laquelle s’ajuste un porteur, et dans laquelle tourne aussi l’extrémité adjacente du fuseau- crochet , est jointe à cette longue vis. Deux collets h, ajusiés sur le fuseau , un sur chacun des côtés du porteur, font cjue le fuseau suit la longue vis, soit en avant , soit en arrière, quand elle est mise en mouvement par la révolution de l’écrou e. Le mouvement de rotation du fuseau pouvant avoir lieu en même temps s’il est nécessaire, i et A sont deux porteurs ou guides fixés sur les châssis en croix E et C, à travers lesquels le fuseau peut passer, repasser et tourner; l est un guide de la même nature, fixé sur le châssis en croix A, à travers lequel la longue vis peut passer et repasser, mais non tourner. La partie saillante m est attachée ferme sur la tête /', et conséquemment accompagne la longue vis et le fuseau quand ils glissent voyez la vue de côté, fig. 4 85 , et la pointe de m est construite pour passer longitudinalement , pendant ce moment, dans une voie du balcon n , fixé parallèlement à la longue vis et au fuseau, entre les deux supports en croix A et E. ANGLAIS. 8f> Le but de cette invention est d’abord d’empêcher le fuseau dont une extrémité tourne d’emporter la vis avec lui, et ensuite de maintenir celte vis et la tète dans laquelle elle s’ajuste toujours stables et en ligne directe avec le fuseau. Pour maintenir la vis stationnaire dans la position où on l’a laissée, l’impulsion du cordon sur le crochet en passant l’écrou e contre le dos du guide i es! toujours sufii- sante. Le diamètre ducylindreFpeut èlred’en- viron deux pieds, et celui des quatre pignons de devant 1 , 2,3,4, d’environ un pied, plus ou moins, suivant la vitesse que l’on désire. La portée de leurs dents doit être la même que celle des dents du cylindre. La longueur du cylindre doit être au moins égale à la plus grande inégalité de longueur qui peut se trouver entre le cordon le plus lâche et le cordon le plus tendu de ceux destinés à la même corde, avant ou pendant l’opération de resserrement, quand ils sont portés à une égale torsion, suivant cette méthode de les rectifier. On trouve en général que l’inégalité de longueur, en d’autres termes de torsion , est proportionnée à la circonférence , et a lieu d’une manière plus marquée, dans un assortiment de gros cordons que dans un de cordons plus petits. Ainsi donc dans les grandes corderies, telles par exemple que celles où l’on fabrique les cordages pour la marine royale d’Angleterre, la Ion- LF. MECANICIEN 90 gueurde ce cylindre ne peut être de moins de quatre pieds. M. Duncan a trouvé que , pour fabriquer des cordages propres aux plus gros vaisseaux marchands, il était rare qu’une longueur de plus de trois pieds fût nécessaire. Dans les corderies où l’on fabrique les cordages d’après le système ordinaire, il faut un peu plus de longueur. Chacun des quatre pignons est fixé sur le milieu de la longueur de son fuseau-crochet ; en supposant donc que le pignon 2 fût placé de manière à rencontrer exactement le bout du cylindre près du châssis B , il doit alors pouvoir glisser jusqu’à l’autre bout, près du châssis C, et de plus reculer encore à B ; pour cet elfct le fuseau doit toujours être maintenu dans ses guides i etk, qui le soutiennent, et dans lesquelles il peut glisser et tourner ; ainsi donc , il doit avoir le double de la longueur du cylindre, et en outre une longueur additionnelle égale aux espaces sur son passage occupés par les guides, les châssis, les dégagements et autres pièces nécessaires. La longueur de la vis G H , et celle du balcon n , sont chacune égale à la longueur du cylindre, et répondent, à quelques pouces près , à l’espace que l’on doit laisser pour que les guides puissent glisser, comme il est dit ci-dessus. O11 a montré que le cylindre fait mouvoir les quatre fuseaux-crochets, et que chacun d’eux en particulier peut être mu par le ANGLAIS. 9 1 moyen de sa vis , soit en avant, soit en arrière , sans interrompre son propre mouvement de rotation , ni celui des autres fuseaux ; les dents des pignons étant, pour cet effet, maintenues en action avec eux, tandis quelles glissent en même temps en long entre les dents ou les cannelures du cylindre. Supposons les cordons attachés à leurs crochets respectifs , les pignons placés tous à une égale distance de chaque bout du cylindre , et tous les fuseaux-crochets tournant , filant et serrant les cordons ; l’opération de rectifier ceux-ci se fait simplement en tournant à la main, aussi souvent qu’il est nécessaire, un ou plusieurs des écroux de vis, dans un sens ou dans l’autre, suivant les cas. Ainsi, pour relâcher un cordon trop tendu , son crochet doit être éloigné du front du châssis C ; et pour tendre un cordon trop lâche, il faut tirer son crochet vers ce châssis. La fig. 484 représente , dans une vue de côté, quelques modifications au mécanisme, par lequel le mouvement glissant des fuseaux est effectué ; modifications fondées sur le même principe et répondant aux mêmes fins que les machines vues dans le plan fig. 48 *• Après l’explication déjà donnée , peu de mots suffiront pour faire concevoir ce nouveau mécanisme b est un fuseau-crochet semblable C2 LE MECANICIEN à ceux de la fig. /j8i , excepté que le pignon 2' n’est pas attaché sur lui; ce fuseau devant passer ou glisser à travers le trou de l’axe de ce pignon. Pour que le fuseau puisse en même temps tourner avec le pignon, la voie 10 est coupée sur un côté du fuseau, sur une longueur égale à l’espace sur lequel s’opère le mouvement glissant, et celte voie reçoit une clef de l’axe du pignon, à travers lequel passe et repasse la partie entaillée du fuseau , suivant l’occasion ; la clef reste toujours dans la voie , pour emporter le fuseau et lui donner le mouvement de rotation. Les parties/' et /sont exactement les mêmes que celles désignées par les mêmes lettres, fig. 481 ; i est une crémaillère qui répond à l’extrémité de la longue vis , fig. 48 x , que le pignon o, par le moyen de la manivelle p , fait avancer ou reculer. La roue à rocliet q et son crampon retiennent la crémaillère et le pignon stationnaires ; ii et / sont les guides dans lesquelles tourne le fuseau, et à travers lesquelles il glisse également ; rr sont deux anneaux jouant sur le fuseau, entre les guides ii et le pignon 2 , et destinés à modérer le frottement pendant l’opération de glisser et de tourner; s, est un guide dans laquelle la crémaillère, construite carrée au fond. La. roue K, mue par quelque machine extérieure r fait tourner le pignon 2. Les roues d’échange ,. ANGLAIS. 9^ pour varier le mouvement, peuvent être appliquées à ce système de mécanisme, connue à celui vu fig. 4$ 1 • On voit, par ce que nous avons déjà expliqué, que le crochet à cordon peut, au moyen de la crémaillère i et du pignon o , être tiré , ou bien glisser, soit en avant, soit en arrière, à travers son pignon a, sans que le mouvement de rotation cesse ; le pignon 2 est toujours en mouvementen mêmotemps qucla roue/-, par laquelle il est tiré, et qui elle-même peut recevoir le mouvement d’une puissance extérieure. Nous renvoyons donc à la précédente description, sans entrer dans plus de détails sur les moyens par lesquels les cordons sont rectifiés avec cette modification de la même mécanique. Le lecteur observera que les cordons peuvent être rectifiés d’après deux principes; premièrement, en faisant avancer ou reculer les fuseaux-crochets; moyen par lequel on obtient une torsion égale sans qu’un fuseau fasse un seul tour de plus que les autres ; secondement, en faisant rester en repos un ou plusieurs des fuseaux-crochets, pendant que les autres tournent, ce qui donne lieu à une torsion égale par un nombre inégal de révolutions. Si l’on ne veut adopter qu’un des deux systèmes, M. Duncan désigne le premier comme le plus convenable et le plus efficace. Néanmoins, LE MÉCANICIEN 94 comme il arrive quelquefois dans la pratique que tantôt l’un, tantôt l’autre système, tantôt les deux combinés ensemble , réussissent le mieux, M. Duncan a inventé une méthode encore plus perfectionnée , par laquelle l’un ou l’autre principe, ou tous deux ensemble, peuvent être appliqués par une combinaison de mécaniques. Ce plan, qui n’a, je crois, jamais été mis en pratique, consiste simplement à ajouter à l’une des deux machines ci-dessus décrites , un appareil additionnel, pour que toutes sortes de cordons puissent être rectifiés, soit entièrement par le système de faire avancer et reculer à volonté un ou plusieurs des fuseaux-crochets , pendant que les autres restent en repos , soit par les deux systèmes combinés suivant que les causes de l’inégalité de la torsion des cordons peuvent l’exiger; les opérations marchant toutes, ou seulement quelques-unes, ensemble ou séparément, suivant ce qui convient le mieux , sans s’interrompre mutuellement. La figure 485 donne le plan du mécanisme sur-ajouté pour rectifier , en combinant les deux principes appliqués au mécanisme détaillé précédemment , et représenté fig. 4Si. La différence entre le mécanisme de la fig. i. et celui de la fig. 485, consiste principalement en ce que celui-ci a son pignon 2 ANGLAIS. ÇP mobile sur le ftiseaxt, b , mais contenu entre deux collets qui sont fixés sur le fuseau. Le pignon tourne sur le fuseau, afin qu’on puisse le faire mouvoir ou bien l’arrêter avec lui à l’aide du crochet t et du levier u. Les roues v et w sont fixées sur le cylindre ; les dents de l’une étant découpées en sens inverse de celles de l’autre, pour que l’un ou l’autre des deux barres te et y empêche les fils de se détordre , quand le fuseau est séparé du pignon ; autrement la force de torsion que les fils ont déjà ferait agir le fuseau en sens contraire. Le pivot y est applati vers la pointe pour résister à la roue w tordant à droite, et le pivot x a sa pointe crochue pour tenir la roue v tordant à gauche. Jusqu’ici cet appareil remplirait le but d’entretenir ou d’arrêter le mouvement de rotation du fuseau, pourvu qu’il ne fût pas en même temps assujetti à opérer le mouvement longitudinal. Aussi, pour faire servir l’appareil aux deux fins, le bras z, attaché à l’extrémité de la longue vis G II, s’étend parallèlement avec le fuseau, de sorte que son autre bout se trouve à peu près vis-à-vis du pignon, où il est garni de deux oreillettes , ayant chacune un cercle y et y , qui s’adapte aisément sur la verge ronde en fer 8; cette vergeestparallèle au fuseau placé entre la charpente en croix B et C. Le point 9, sur la charpente en croix B, sert de guide au bras z. I gfi IE Ï1 est nécessaire que la distance entre B et C soit plus longue que la distance indiquée dans la figure /j8i , de toute la longueur occupée par le crochet et les roues. Le fuseau exige aussi celte augmentation de longueur. Le bras c,durant sou mouvement parallèle à l’axe, doit conduire avec lui, le long de la verge 8, le levier u et les deux pivots y etcc, la verge leur servant de guide pendant le mouvement parallèle à l’axe, et d’axe dans tous les mouvemens. Quoique le pignon 2 soit toujours en mouvement avec le cylindre F fig. /j8i , qui le fait tourner, cependant le fuseau ne tourne que quand le levier l’engrène avec le crochet; c’est pourquoi en peut toujours arrêter à volonté le mouvement de rotation du fuseau , pour faire cesser la torsion de son fil , pendant que les autres fils continuent en même temps de se corder. Quoique nous n’ayons parlé que d’un seul fuseau , il est bien évident qu’on peut , en adaptant cet appareil à tous indistinctement, les faire corder , ou bien les faire cesser de corder , et en même temps faire opérer le mouvement parallèle à l’axe à un ou plusieurs des fuseaux suivant le besoin. La fig. /SG est une vue de profil , qui fait voir la méthode adaptée à la seconde machine décrite , telle qu’elle est représentée dans la fig. 484, cas où l’appareil s’applique à la roue étroite; tandis que, dans le cas de la fig. 485, ANGLAIS. 97 il s’applique à la roue large ou cylindre F. La différence entre l’une et l'autre est que le fuseau et le pignon de la fig. 485 glissent ensemble, comme dans la fig. 484- Le fuseau b de cette figure est semblable à celui de la fig. 484- Le pignon 2 , qui engrène continuellement avec la roue K, est attaché sur le manchon 11 , qui tourne sur le fuseau b sans lui communiquer son mouvement. Ce manchon est garni du collet 12 , qui sert à maintenir le pignon à sa place, pendant le mouvement du fuseau parallèle à son axe i et k sont deux marques, faisant les mêmes fonctions que celles qui portent les mêmes lettres dans la fig. 484 v et vu sont deux roues dentées jointes l’une à l’autre, mais non au fuseau ; elles portent un arrêt, afin qu’elles puissent, en cas de besoin, s’en- gréner avec le fuseau , et passer et repasser au travers durant le mouvement parallèle à l’axe. Ces roues sont garnies de deux leviers x et y , le tout servant aux mêmes fins que celles décrites dans la fig. manchon t est muni d’un levier non indiqué dans la figure faisant le même service que celui marqué u dans la fig. 485; mais dans le cas qui nous occupe, il tourne sur un pivot fixé à la charpente de la machine. Les deux poulies agissent aussi sur des chevilles fixées dans la charpente. Leurs roues v et w, garnies du rebord ou défense 14 , sont toujours opposées aux poulies, au moyen III. n 98 MÉCANICIhN d’un tasseau fixé à la charpente, mais non indiqué dans la figure creusé pour recevoir rebord. Il est évident, d’après ce que nous venons de dire, que l’opération de mettre en train et de faire cesser le mouvement de rotation du fuseau se fait exactement de la même manière, et répond aussi au même but que celle que nous avons expliquée en décrivant la figure 4^5; et que le mouvement longitudinal du fuseau se fait de la même manière dans les deux cas , et qu’il produit les mêmes effets que celui dont il a été donné l’explication sous les fig. 48i et 4§4 l une ou l’autre des méthodes présentées dans les fig. 485 et 486 , réunissent les deux principes de régulariser les fils suivant la manière citée plus haut. Quoiqu’il ait été démontré , dans le premier mécanisme décrit, que le mouvement longitudinal des crochets à fil peut s’effectuer au moyen d’une vis qui entre dans un écrou, et dans le second par le moyen d’une crémaillère et d’un pignon, on va voir cependant que l’un ou l’autre de ces moyens peut s’appliquer également aux deux mécanismes. Un mécanicien instruit concevra aisément, d’après ce qui vient d’être démontré, que tout autre puissance, telle que celle du levier, d’un poids agissant à l’extrémité d’une corde qui passe sur une poulie, peut être employée ANGLAIS. gg également pour remplir le même objet; bien que dans le premier mécanisme on ait donné la préférence à la vis, et dans le second à la crémaillère. La partie de cette invention qui nous reste à décrire maintenant est une nouvelle méthode pour régler le mouvement de va et vient qu’on donne au traîneau. Dans les corderies où l’on fait la corde d’après le principe perfectionné jusqu’ici, le mouvement au traîneau a été donné par un câble qui s’enroule sur un cabestan. L’objetimportant qu’il faut atteindre en réglant ce mouvement rétrograde est de faire en sorte qu’il conserve toujours une certaine vitesse dans un rapport donné avec celle du mouvement de rotation, pour que les fils reçoivent toujours le degré de tordage qu’on veut leur donner. Quelle que soit la manière dont jusqu’ici on ait donné ce mouvement , on n’a jamais réellement atteint le véritable but; de même qu’on n’a jamais exécuté l’opération convenablement , parce qu’en raison de l’élasticité et de la gravité spécifique de la corde elle même , étendue tout le long de la corderie, il est impossible de la tenir également tendue et roide d’un bout à l’autre; de sorte que quand le traîneau est mis en mouvement, il commence d’abord par tendre la corde ainsi son mouvement rétrograde se trouve donc re- 7 - 100 LE MECANICIEN tardé, suivant que la corde se relâche, glisse ou cède. Le mouvement rétrograde perd donc sa vitesse relative, proportionnée à celle du mouvement de rotation des crochets à fil, qui, dans l’intervalle, ont continué sans interruption à donner le mouvement de torsion aux fils. Il y a très peu d’exemples qu’ils aient été tordus au point de rompre avant que la corde se fût roidie suffisamment pour faire avancer le traîneau avec la vitesse convenable. Il est évident que, par la méthode actuelle de tendre les fils, ils ne peuvent recevoir ni la torsion convenable, ni la distribution exacte de la filasse. Le travail qu’exige l’application de la corde est de plus extrêmement incommode et pénible, parce qu’il fautqu’elle soit fixée d’abord au traîneau , ou autour de ses crochets d’arrêt, qu’elle passe ensuite sur une poulie fixée au haut de la corderie, et qu’elle soit serrée et ensuite dégagée à l’autre extrémité, lorsqu’il s’agit de tendre un fil, ou une quantité de fils. La méthode est également dispendieuse, parce qu’il est nécessaire de renouveler souvent la corde. On pourrait en effet se servir, au lieu de corde, d’une chaîne en fer, qu’il neseraitpas nécessaire de renouveler aussi souvent; mais elle présente également des inconvénients, et même plus dans certains cas. L’objet de cette invention est donc de faire ANGLAIS. 10 ! rétrograder le traîneau, ou tout autre machine mobile, introduite ou à introduire dans une corderie , et de lui imprimer une vitesse uniforme telle, qu’elle soit en proportion avec la vitesse de rotation des crochets cordants delà machine, pour que le tordage soit uniformément régulier pendant chaque au mouvement longitudinal , il a pour objet de faire avancer lentement le traîneau , ou tout autre machine mobile à laquelle on attache la corde qu’on fabrique pour lai donner le degré de torsion nécessaire, avec un mouvement uniforme calculé d’avance. La longueur ou la distance qu’on lui assigne est précisément égale à celle dont la corde doit se raccourcir pendant l’opération. Ayant démontré l’objet de cette partie de l’invention , nous allons établir maintenant sa nature, son principe fondamental. Les moyens de remplir convenablement tous les besoins qu’on se propose, tant avec le mouvement rétrograde qu’avec le mouvement contraire, consistent dans une crémaillère ou coulisse en fonte, ou d’autre matière dure, scellée dans le sol de la corderie d’un bout à l’autre, parallèlement au chemin sur lequel doit glisser le traîneau, ou tout autre machine servant au même usage. Le mouvement de cette roue étant donné et gouverné par d’autres mouvements qui font tourner les crochets cordants, 102 LE MECANICIEN la vitesse de la machine, soit lorsqu’elle avance ou qu’elle recule, devient constamment uniforme, et a lieu dans un rapport donné avec la vitesse de son mouvement cordant; car tout le mécanisme étant composé de rouageà dents, il n’y a aucune partie sujette à céder. La vitesse qu’on veut donner aux mouvements du traîneau et de la torsion se règle au moyen de roues de rechange , propres à cette machine comme à tout autre, destinée à cette même opération. On peut faire mouvoir toute la machine à l’aide d’une corde sans fin , recevant le mouvement d’une machine extérieure à la corderie, ou par tout autre moyen en usage pour faire mouvoir une machine mobile. Il est inutile d’observer qu’il n’est pas nécessaire, pour produire une action régulière, que le mouvement qui détermine tous les autres soit uniforme;parce que si pendant l’opération , le mouvement premier est plus vif ou plus lent un moment que l’autre , les mouvements qu’il engendrera conserveront encore leur vitesse proportionnée. Il n’y aura de différence que dans la durée du temps nécessaire à l’action. Nous avons cité les cas particuliers où cette partie de l’invention est plus essentiellement utile; mais M. Duncan regarde l’application de la crémaillère comme une invention servant à tous les procédés de la corderie où il faut de la régularité dans le ANGLAIS. 100 mouvement de la machine, qu’elle aille soit en avant soit en arrière. Dans la partie de laplancheintitulée,mom;e- ment du traîneau en avant et en arrière , la fig. 487 représente le profil d’un traîneau ou machine mobile, servant aux usages dont il s’agit, marchant sur un chemin. A B, est le profil de la coulisse placée sur le sol et fixée sur le dormant de bois N N, qu’on suppose prolongé d’un bout à l’autre de la cor- derie. Celte machine est représentée mue par la corde sans fin 0 ; 1 3 et 14 sont deux poulies qui conduisent la corde en allant et revenant sur la grande roue a et la gorge P, autour de laquelle passe cette corde mue par une machine extérieure, et allant d’une extrémité à l’autre de la corderie, laquelle donne le premier mouvement au traîneau. Cette roue communique le mouvement à l’axe Q, et qui fait tourner l’axe B. et le pignon 1, lequelà son tour communique le mouvement au pignon 2. Sur son axe est la petite roue S, faisant mouvoir la grande roue 4 » sur l’axe de laquelle est la roue à dents 5 ; cette dernière donne le mouvement à l’autre roue 6, qui se meut le long de la coulisse. Elle 11’est pas fixée sur son axe, étant susceptible de glisser dessus à l’effet de pouvoir être mise en action ou arrêtée à l’aide du levier T. Les quatre roues sur lesquelles porte le chariot peuvent être changées pour LE MKCAXICIEX 104 faire varier la vitesse; les deux qu’on voit dans cette figure portent le n° 7. Les pignons 1 et 2 se changent, afin de produire les diverses vitesses cherchées. Tout ce que nous venons d’expliquer ne concerne que le mouvement rétrograde de la machine, mouvement qui a lieu dans le sens de la coulisse de A vers B; le mouvement contraire a donc lieu dans la direction de B vers A, en faisant tourner en sens contraire la roue 6, qui marche dans la coulisse ; la pièce nécessaire pour cela est le petit pignon 8, placé sur l’axe Q , faisant tourner la roue 9 sur l’axe U ; ce dernier axe, et celui qui s’y joint W , se prolongent jusqu’à l’extrémité de l’axe 1\ , avec lequel ils sont parallèles, afin que le pignon 10, fixé à l’extrémité de W, puisse, quand on veut, engréner dans le pignon 2. L’axe S devient alors commun aux deux pignons 1 et 10, et peut être mu à volonté par l’un ou par l’autre ; le pignon 1 servant pour le mouvement rétrograde , et le pignon 10 pour le mouvement en avant, dont l’un est en action pendant que l’autre est en repos. La figure représente le pignon 1 o en repos. Mais sup- posons-le en action avec le n° 2 , et le pignon 1 hors d’action, il en résulte qu’on donne un mouvement contraire à la roue 6, qui engrène dans la coulisse au moyen des roues 5 , 4 et 5 , que nous avons fait connaître. Les mou- ANGLAIS. 1 ÜJ vements cordants de cette machine sont produits par l’axe Q , prolongé jusqu’à la façade de la machine, où la roue 11, placée à l’extrémité de l’axe , fait marcher la contre-roue 12 ; ce qui donne le degré de vitesse nécessaire aux crochets cordants. On voit par ce qui vient d’être dit que les mouvements rétrogrades et en avant ont lieu àl’aidede la roue 6 engrénant dans la coulisse. On peut donner la torsion nécessaire au moyen des roues de rechange 11 et 12 , pendant qu’en même temps on peut faire marcher la machine avec une vitesse convenable, soit en arrière , soit en avant, au moyen des roues de rechange 1 , 2 et 10 ; les mouvements cordants sont communiqués par une seule et même impulsion de la roue P; ils doivent toujours avoir une vitesse relative entre eux , dans la proportion qu’on veut leur assigner. Un levier fourchu , embrassant sur le manchon i 5 , sert à mettre la machine en action ou à l’arrêter. La fig. 488 représente la même machine vue en arrière. Les mêmes signes de renvoi employés dans la figure i re , indiquent les mêmes pièces dans celle-ci. La fig. 3 est le plan d’une partie de la coulisse. A est la coulisse , et N N est le dormant de bois sur lequel elle est fixée. Le mouvement du traîneau lorsqu’il s’avance est extrêmement lent; la vitesse de la roue 6 doit donc I 06 LE MÉCANICIEN être considérablement diminué; les roues représentées dans les figures ne ralentiront pas suffisamment le mouvement pour toutes les occasions possibles; mais les détails que nous avons donnés suffisent pour guider un mécanicien instruit, et lui indiquer la manière de produire tous les degrés de mouvement dont on peut avoir besoin. On peut faire marcher le mécanisme en tout ou en partie par la vapeur , l’eau , le vent, la force , ou les animaux. En décrivant les differentes machines et leurs parties constituantes adaptées aux divers besoins de l’invention , nous nous sommes rarement occupés de leurs dimensions ou de la matière dont elles sont faites , parce qu’on ne peut pas donner déréglés fixes à cet égard; mais il sera facile à un mécanicien instruit de donner les dimensions nécessaires , d’employer la matière convenable, de la proportionner à la nature et à la destination de chaque machine, ainsi qu’à l’impulsion qu’elle doit recevoir, sur-tout si nous ajoutons que les figures des planches intitulées modification , mouvements du traîneau en avant et en arrière, sont faites sur une échelle de trois quarts de pouce pour pied, et que les dimensions données sont celles qu’on peut prendre pour la pratique. ANGLAIS. 1 O" MOULINS A SCIES. Les moulins à scies sont destinés à scier le bois ou la pierre ,par le moyen de la force des animaux, del’eau, du vent ou de la vapeur. 11 y en a de deux espèces . ceuxoùlemouvement de la scie est alternatif , et ceux où les scies ont un mouvement de rotation. Dans l’un ou l’autre cas, les recherches des théoriciens n’ont pas encore été recueillies c’est pourquoi , au lieu de nous arrêter à donner ici une théorie incertaine , nous allons passer à la partie descriptive, et renvoyer ceux qui veulent voir des recherches curieuses sur ce sujet, à un Mémoire sur l’Action des Scies, par Euler , dans les Mémoires de l’Académie royale ’de Berlin, année iy56. Les moulins à scies à mouvements alternatifs., destinées à diviser le bois, et mus par l’eau , ne présentent pas une grande variété dans leur construction. Le moulin à scies, représenté dans la fig. Ifôo, est tiré de l’ouvrage intitulé Gray’ sexperiencedMill-Wriyhl. Il ne diffère que par quelques détails de ceux décrits dans l’Architecture hydraulique de Bélidor, et dans la Collection de Machines de Gallon , approuvée par l’Académie française. La planche ci-dessus indiquée représente l’élévation du moulin. A A est l’axe sur lequel to8 IE MÉCAP»tCIEJ! tourne la roue B, dont la dimension est de 17 â 18 pieds de diamètre; elle contient [±o sceaux pour recevoir l’eau qui la fait mouvoir. C C, roue dentée placée sur le même axe, contenant g6 dents. Elle fait aller le pignon n° 2 , ayant 22 dents , lequel est fixé sur un axe, portant à chaque extrémité une boîte d’assemblage qui fait tourner les manivelles DD. Un extrémité de la bielle E est placée sur la manivelle , et son autre bout tourne sur une charnière F, placée à l’extrémité inférieure de la charpente G G. La manivelle D D,au moyen de la bielle E , fait mouvoir et descendre les châssis G G, qui font aller les scies qui coupent le bois. Le pignon n° 2 peut faire aller plusieurs manivelles et autant de châssis à scies. N° 5 , roue de fer à dents angulaires , dans laquelle entre un crochet de fer K , dont l’autre extrémité tourne sur un point fixe placé sur le levier H; un bout de ce levier est appuyé sur une barre de fer î, l’autre bout est appuyé dans une coche du châssis G G, de manière à servir à l’élever ou à l’abaisser. Ainsi , le crampon K fait tourner la roue, pendant que le crampon I, en entrant dans les dents, l’empêche de rétrograder. Sur l’axe du n° 5 est aussi fixé le pignon n° 4, entrant dans les dents en-dessous delà barre de fer qui tient au châssis T T, sur lequel ou place le bois que l’on veut scier par ANGLAIS. IO9 cc moyen le châssis TT marche sur les cylindres S S, le long du châssis immobile U U ; et par conséquent le bois qui est attaché dessus se présente devant les scies, qui montent et descendent. YV, machine avecsa manivelle pour lever l’écluse, quand on veut donner l’eau à la roue B B pour la faire aller. En tirant la corde du bras le plus long du levier M , on fait entrer le pignon n° 2 dans la poignée de la roueC C , qui la fait tourner, et en tirant la corde R , ce pignon se détache de la roue. i\ 0 5 , pignon contenant 24 dents, mu par la roue CC , et ayant sur son axe une poulie, sur laquelle est la corde P P , passant sur la poulie n°6, pour la faire tourner; sur son axe est fixé le pignon n° y , agissant sur les dents que porte la barre de fer fixée sur le châssis T T. En tirant la corde du bras le plus long du levier N, le pignon n° 5 se trouve en contact avec la roue C C ; et en tirant la corde O, on l’éloigne du contact. IN 0 8 , roue fixée sur l’axe n° g, portant des dents angulaires sur le contour dans lesquels engrène le crampon n” 10, lequel étant mu par le levier attaché à la partie supérieure du châssis G, fait tourner la roue n° 8 ; et le crampon n° 11 entre dans les dents de la roue pour l’empêcher de tourner en arrière, pendant que la corde fait avancer les pièces de bois vers la porte Y, pour être placées sur les châssis mobiles TT , et ensuite soumises à l’ac- 110 LE MÉCANICIEN lion des scies. Il est facile doter de la mécanique les crampons n 05 10 et n , quand on n’en a pas besoin. Les tourillons des axes, ceux des manivelles, les pivots, doivent tous tourner dans des crapaudines de cuivre. Z , porte placée à une des extrémités du moulin, par laquelle on fait passer le bois quand il est scié. W mur du moulin. O Q charpente du toit. X croisées pour éclairer Je moulin. Dans les moulins à scier lapierre, les scies se meuvent le plus souvent horizontalement. Le mouvement alternatif horizontal peut être communiqué à une ou plusieurs scies , au moyen d’un mouvement de rotation, soit par des manivelles, etc., ou de tout autre manière. Voici un exemple Supposons que la roue horizontale ABCD, fig. 451 , mette en mouvement le pignon ON, celui-ci portant une cheville verticale P , à la distance du centre d’environ un tiers de son diamètre. Ce pignon et la cheville sont représentés séparément dans le n° 2 , 1 . Mettez au châssis WSTV, garni de quatre scies , les roues V T \V, emboîtées chacune dans une rainure, dont la direction est parallèle à la direction des scies; et qu’une rainure oblique P R, dont la longueur soit double de la distance entre la cheville P, et le centre du pignon soit pratiqué dans le châssis à scies pour recevoir cette cheville. Alors la grande roue, en tournant, fait ANGLAIS. 1 I 1 tourner le pignon et circule autour de Ja cheville P ; celte cheville étant obligée de glisser dans la rainure droite PR, tandis que, par la rotation du pignon sur lequel elle est fixée, sa distance de la grande roue varie constamment ; elle fait approcher et éloigner alternativement de la grande roue tout le mécanisme delà scie, pendant que les rainures dans lesquelles les roues marchent retiennent le châssis , de manière à le faire mouvoir dans la direction T t , V v. On peut scier d’autres blocs en même temps parlemouvement delà grande roue, s’il y a d’autres pignons et châssis agissant dans les directions des rayons respectifs EB, EA, E G. Les efforts contraires de ces quatre châssis et pignons tendront à adoucir les secousses et à égaiiser tout le mouvement. Le même arrangement d’une cheville fixée à une distance convenable du centre d’une roue, et glissant dans une rainure, peut servir à convertir le mouvement alternatif en mouvement de rotation; mais il ne doit pas être préféré à la conversion ordinaire au moyen d’une manivelle. Quaud on emploie les scies pour donner aux pierres la forme cylindrique , il faut faire une légère addition à cet appareil. Voyez les fig. 452 et 453. La scie, au lieu de glisser dans une rainure verticale , comme pour couper la pierre, est attachée à un levier ou solive 1 I 2 LE MECANICIEN F G , suflisarmnent fort; ce levier est percé de trous, ainsi que la pièce verticale LD, qui est aussi mobile vers l’un ou l’autre côté du châssis, dans des rainures faites dans les pièces AL, D M. On peut aussi changer à volonté la longueur K G du rayon. La scie marchant par un mécanisme particulier en arrière et en avant , dans la direction CB, BC, elle entre de plus en plus dans le bloc, et se trouvant retenue par la solive F G , elle détache du bloc une portion cylindrique. Quand on veut tailler dans un bloc de pierre une colonne parfaitement cylindrique , la première chose à déterminer dans le bloc est la position de l’axe du cylindre. On pose ensuite le bloc de façon que cet axe soit parallèle à l’horizon. On perce alors de part en part un trou cylindrique d’un à trois pouces de diamètre, et on introduit dans ce trou une barre de fer dont le diamètre soit un peu plus petit que celui du tube, de manière qu’elle n’ait que la place nécessaire pour glisser librement, et aller et venir quand il est besoin. Chaque extrémité de cette barre doit être terminée par une vis pour y mettre un écrou et un fût; il doit porter trois pièces plates en bois ou en fer, ayant chacuue une fente dans le milieu presque d’un bout à l’autre ; il faut mettre à chaque fente une vis à queue par ce moyen , le fût de chaque extrémité des barres peut s’ajuster ANGLAIS. 1 l3 promptement de manière à former des triangles isocèleset équilatéraux; et pour donneras- sez de forceà toute la charpente, la barre de fer uniradeuxangles correspondants ; la scie, deux autres correspondants; et une autre boîte de fer ou de bois, les deux angles restants. Il est évident que cette construction laissel’ouvrier libre de placer la scie à la distaneequ’il veut du trou percé dans le milieu du bloc ; alors, en donnant à la charpente delà scie le mouvement alternatif, on peut avec le temps détacher le cylindre du bloc. Cette méthode a été démontrée pour la première fois dans la collection des machines approuvées par l’Académie de Paris. Si l’on voulait scier une section conique dans un bloc semblable, il faudrait alors fixer deux châssis de bois ou de fer aux extrémités parallèles du bloc, destinées à coïncider avec les bases de la section; ensuite on entaille dans ces châssis, des rainures circulaires qui doivent correspondre avec les circonférences des deux bases de la section proposée. En faisant agir la scie dans ces rainures, elle doit évidemment détacher dans le bloc un solide dont la surface est celle de la section conique; nous croyons que ce procédé est de sir George Wright. Le meilleur moyen de forer le trou suivant l’axe du cylindre est le suivant établissez sur un chariot se mouvant sur quatre petites m. 8 LE MECANICIEN roues, leux pièces verticales ayant chacune un trou assez grand pour laisser jouer la tarière librement placées à deux ou trois pieds de distance, et préparées de façon que les pièces et les Irons pour recevoir la tarière puissent s’élever et s’abaisser à volonté par des écrous; des pièces qui se trouvent sur la barre empêchent la tarière de glisser en arrière et en avant; elles sont plus grosses que les trous pratiqués dans les pièces verticales, et elles forcent contre ces dernières, pendant que la tarière tourne. Placez la partie carrée de la tige du foret entre les deux pièces verticales, et faites mettre sur cette partie de la barre une roue cannelée à trou carré d’une grandeur convenable; alors vous pourrez donner à cette barre un mouvement de rotation par une corde sans fin, qui passera sur cette roue cannelée et sur une roue d’un diamètre beaucoup plus rrand dans le même plan, celle-ci tournant à l’aide d’une manivelle ordinaire. A mesu rc- que le percement avance, on fait approcher déplus en plus du bloc le chariot avec la tarière, en faisant usage de leviers et de poids. Les scies ordinaires, agissant, non par un mouvement alternatif, maisparun mouvement de rotation , appelées scies circulaires , sont connues depuis long-temps en Hollande elles serveut à découper le bois de placage. Elles ont été introduites chez nous par le général ANGLAIS. 1 l5 Bentham , et on s’en sert maintenant dans le chantier de Portsmouth, et dans quelques autres ports; mais elles ne sont pas encore aussi généralement adoptées qu’il serait à désirer , si l’on considère l’avantage incalculable qu’elles ont d’abréger le travail, et d’exécuter avec promptitude et précision ce que l’on ne fait qu’avec lenteur et avec peine par la voie ordinaire. Les scies circulaires sont susceptibles de tourner dans des plans horizontaux , verticaux ou inclinés; et le bois à scier peut être placé dans tous les sens, de sorte qu’il peut être scié par des lignes faisant entre elles tous les angles quelconques, ou séparées l’une de l’autre à telle distance que l’on voudra; la scie étant fixée sous un certain angle et à une certaine distance du bord du châssis, tous les morceaux seront sciés de la même dimension sans tracer des lignes à la craie, mais seulement en les faisant avancer de façon à maintenir toujours un côté en contact avec le côté du châssis; car alors ils viennent l’un après l’autre rencontrer la scie tournant sur son axe, faire effort sur elle, et aussitôt la scie les partage. II. Smart,au pont de Westminster, possède plusieurs scies circulaires, toutes mues par un cheval, dans un manège assez circonscrit; une d’elles,servant à découper et percer des tenons, est représentée par la fig. ^p j- NOPQR est un châssis, au dessous du- 8 . LE MÉCANICIEN 116 quel est uue partie des rouages du manège ; A B C D E F sont des poulies sur lesquelles passent des courroies ou bandes de cuir dont les parties cachées passent sur le bord d’une grande roue verticale; au moyen de cet appareil simple, les scies S S tournent sur leur axe avec une égale vitesse, parce que c’est la même courroie qui passe autour des poulies DC placées sur ces axes. La courroie qui passe sur la poulie A communique le mouvement de rotation à la tarière G. La planche I est enclavée à l’ho- rison sous un angle de 3o degrés environ ; le plan delà scieS est parallèle à celui de la planche I, et est placé à un quart de pouce de distance l’un de l’autre, tandis que le plan de la scie S est vertical, et la pointe la plus inférieure à la même distance de la planche I. Chaque morceau deboisK,avec lequelonveut fairele tenon, a environ quatre pouces de long, un quart de large et 5/8 d’épaisseur. Un bout de celte pièce est placé de manière à pouvoir glisser le long du rebord vers la partie inférieure de la planche I; aussitôt qu’on le fait avancer avec la manivelle H, la scie S commence à le scier, et après elle, la scie S ; après quoi on retourne la planche pour mettre l’autre bout en bas, et les deux scies répètent la même opération ; ensuite on présente le tenon contre la tarière G, et aussitôt que son trou est percé, il tombe dans la boîte placée au dessous. ANGLAIS. O il peut, par le procédé ci-dessus, faire plus de 3 o tenons par minute, avec plus de précision qu’on n’en ferait un seul dans un quart- d’heure de temps avec la scie à main et le foret. O11 peut faire servir ces procédés,au moyen de légers changements, à une foule d’autres besoins, particulièrement quand on veut scier promptement un grand nombre de morceaux , et leur donner à tous la même dimension et la même forme. Cette espèce de machine a cet avantage précieux, qu’un ouvrier ordinaire peut conduire la besogne aussi bien que le meilleur ouvrier, une fois que la position des scies et de la charpente est établie. MOULIN A TAN. Le moulin à tan sert à moudre l’écorce de chêne et à la préparer pour les tanneurs. Ces moulins, comme la plupart des autres, sout mus au moyen de chevaux , ou par la force de l’eau , ou du vent. Un des meilleurs moulins à tan que nous connaissions est celui inventé par M. Bagnall, de Worsley. Cette machine sert, non-seulemen t à couper l’écorce en morceaux, à la moudre, à la cribler et à la piler, mais aussi à retirer les cuirs verts et les peaux de mouton du lavage et à les préparer; à maroquiner les peaux de mouton et autres peaux à l’usage du peaussier, 1 I 8 LE MÉCANICIEN et à nettoyer et enlever la fleur de dessus le cuir tanné quand on le corroie. La fig. 455 est le plan horizontal du moulin; la fig. 456 une coupe longitudinale du même; la fig. 457 une coupe transversale. A est la roue à eau qui fait marcher toute la machine. B l’axe de la roue dentée qui communique le mouvement. C la roue fixée sur l’axe B de la roue à eau, qui fait tourner l’axe verticale E, qui fait mouvoir les couteaux et le marteau. D les roues dentées , placées au sommet des axes verticaux, E axe vertical. F roue dentée qui s’engrène dans la roue C. G vis pour tourner les pierres I. P pièce de bois portant des couteaux ou couperets attachés à son extrémité pour hacher l’écorce mise sur le grillage i, que frappe la solive en tombant. Q crible qui reçoit l’écorce qui tombe de dessous les couperetsi, et la fait passer dans la trémie H , d’où elle descend par le soulier J vers les meules l,où elle est réduite en poudre. K conduit qui reçoit l’écorce des meules et la fait passer dans le crible L, qui est garni de fil de fer pour préparer l’écorce à mesure qu’elle sort de dessous les meules I. ANGLAIS. 1 1Q M auge pour recevoir l’écorce qui passe à travers le trayeur L. R marteau, pour écraser ou broyer l’écorce qui tombe dans le bassin S,qui est incliné, afin que le marteau la force de sortir du côté inférieur de ce bassin , dès qu’elle est écrasée. h auge pour recevoir la poussière et la mousse qui passent à travers le crible L. T roue qui engrène sur la roue D, qui elle- même fait mouvoir le couteau, au moyen d’une manivelle placée à l’extrémité de l’axe u. W verge qui s’étend de la manivelle Y jusqu’à la barre x. x barre ayant plusieurs trous pour alonge r ou racourcir la chute du couteau. y axe auquel les baguettes h h sont fixées. h baguette sur laquelle est monté le couteau f destiné à racier les peaux, etc. Ce couteau a deux ressorts a a pour lui donner un peu de jeu quand il porte ses coups en arrière et en avant, de façon à ne pas écorcher ou endommager les peaux. z est un crampon qui ramène le couteau sans toucher la peau , et puis tombe en arrière pour recevoir encore le crampon. i rouleau pour relever la verge h pendant que les peaux s’étendent sur la solive b en faisant aller la manivelle m. b solive pour mettre en œuvre les peaux,etc. Chaque solive a quatre roues p p qui marchent 1 20 LE MECAMCIEN dans une auge 4 ? Barres en travers du châssis qui embrassent l’arbre droit, et donnent le mouvement à tout. LE MECANICIEN 128 6, 6, Axe de fer sur lequel tourne les meules supérieures. 7, Rateau extérieur. 8, Rateau intérieur. fig. 463 . Meule inférieure vue d’en haut. 1. Gouttière de bois se poursuivant autour de la meule inférieure. 2. Cercle d’environ 6 pouces d’épaisseur dans toute sa circonférence, servant à empêcher que le grain ne s’éparpille. 5 . Ouverture ou trappe pratiquée dans la gouttière, ouvrant et fermant à volonté. En s’ouvrant, elle permet au grain réuni dans la gouttière, où il est poussé en avant par des rateaux, dépasser dans des huches placées au bas pour le recevoir. 4. Portion de cercle décrite par la meule extérieure. 5 . Portion de cercle décrite par la meule inférieure, d’où nous voyons que les deux meules suivent des routes différentes autour de l’axe, et écrasent plus de grain. 6. Rateau extérieur. 7. Rateau intérieur. 8. Balayeur faisant partie du rateau intérieur, et baissé de temps à autre pour balayer tout le grain quand il a été suffisamment écrasé. La pression et l’action de ces rateaux sont détcr- ANGLAIS. minées par des ressorts de bois qu’il n’est pas facile de bien représenter sur le papier. La position oblique des rateaux le point intérieur marchant le premier leur fait pousser le grain en dedans et vers le centre, et en même temps le retourner à peu près connue le soc de la charrue pousse la terre sur la droite, et la renverse en partie. Il y a des moulins qui n’ont qu’un balayeur, et en général, il faut dire qu’à cet égard on remarque une grande variété de construction dans les moulins. Fig. 4G4. Châssis à pilons, vu de profil. 1 , section de l’arbre horizontal. 2, trois balayeurs pour lever les pilons. 3 , petite roue garnie de 28 dents, destinée à donner le mouvement à la spatule. 4 , autre roue que celle-ci fait marcher, garnie de 20 dents. 7, roue placée sur l’extrémité supérieure du fuseau, garnie de 12 dents. 8, deux guides dans lesquels le fuseau tourne librement, et de manière cependant à ne pouvoir être transposé ni plus haut ni plus bas. 9 , levier se mouvant autour de la pièce n° 4» percéau pointgd’un trouparoùpasselefuseau, et dans lequel il se meut librement. Le fuseau a dans cet endroit un épaulemcin qui porte sur le bord du trou 9, de façon que par le mou* 9 m ] JO LE MÉCANICIEN veinent de ce levier il peut, à volonté, être dégagé des rouages. Ce mouvement lui est communiqué par le moyen du levier io,qui tourne sur son centre. L’ouvrier employé au Tourneau tire la corde 10, 11 , et de cette manière dégage le fuseau et la spatule. 11 , pilon vu de côté. 12 , le côté gauche du même. i 5 , balustrade supérieure., marquée du n° 3 dans la fig. /jfio. i 3 , balustrade supérieure, marquée 5 dans la fig. /6o. A celle-ci sont fixées les détentes qui servent à arrêter et suspendre les pilons. i5, détente soutenue par une corde à son extrémité extérieure. 16 , tasseau placé derrière le pilon , et garni d’une poulie sur laquelle passe la corde qui va se rattachera la détente i 5 . 17 , ladite poulie. i8, corde tenue par l’ouvrier, passant sur la poulie 17, et attachée à l’extrémité de la détente i 5 . Cette détente se trouve dans une position verticale par l’effet de son propre poids. Lorsque l’ouvrier veut arrêter un pilon, il tire la corde 18 au moment où le pilon se lève quand celui-ci est arrivé à sa plus grande hauteur, la détente est horizontale, et empêche le pilon de retomber au moyen d’une cheville qui fait saillie sur le côté de ce même pilon ; la ANGLAIS. 101 détente se maintient dans cette position en attachant la corde à une cheville fixée à portée de l’ouvrier. 19, deux balustrades inférieures, marquées 10, fig. 460. 20, gros bloc de bois, et quelquefois de pierre, dans lequel sont taillés les mortiers, marqués 21 , fig. 46o. 21 , vase placé sous la presse pour recevoir l’huile. 22 , petit fourneau destiné à chauffer le grain quand il est écrasé. 25 , baquet placé sur le devant du fourneau; il se termine en pointe par en bas, où règne une très étroite ouverture. Les sacs de crin, dans lesquels doit être pressé le grain après avoir été échauffé dans le fourneau, se remplissent dans le baquet. On retire le grain du fourneau avec une grande cuillère, on le met dans ces sacs, et il en sort une grande quantité d’huile, qui tombe, parla petite ouverture du fond, dans un vase placé pourla recevoir. 24, spatule attachée à 1 extrémité inférieure du fuseau, et tournant circulairement dans la chaudière où est le grain, l'empêchant ainsi, non seulement de s’attacher au fond, mais encore d’acquérir un trop haut degré de chaleur. Le premier point, dans ce procédé, est d’écraser la graine sous les meules supérieures; 9 - 1 LE MECANICIEN pour en venir plus expéditivement à bout, on place l’une de ces meules à environ deux tiers de son épaisseur, plus près de l’arbre que l’autre. Alors elles marchent différemment, et la graine qui s’accule vers le centre est écrasée par l’une et l’autre. Le rateau les réunit sous la meule inférieure en une traînée, dont la coupe se trouve représentée dans la fîg. 465 ; la meule, en passant dessus, l’aplatit. 11 est ensuite ramassé en une autre traînée, de la forme représentée dans la fîg. 466 sous la meule intérieure par le rateau, qui se compose de deux parties la partie extérieure pèse sur le cerceau de bois qui entoure la meule inférieure, et renvoie obliquement le grain en dedans, pendant que la partie intérieure réunit ce qui était répanda vers le centre. L’autre rateau se brise vers le milieu en un point qui permet à la moitié extérieure de s’élever au-dessus de la meule inférieure, pendant que l’autre moitié continue d’agir sur lui, et enlève ainsi la pâte humide. Quand le grain est suffisamment écrasé, l’ouvrier laisse retomber cette moitié extérieure du rateau; aussitôt elle ramasse toute la pâte, et la renvoie obliquement en dehors, vers le cercle de bois , jusqu’à ce qu’enfiu elle la fait déborder , et tomber dans des caisses destinées à la recevoir. Ces caisses sont percées dans le fond de trous qui livrent passage à l’huile tout le temps que dure l’opération. Celte huile, alors ANGLAIS. 1 „> j portée dans un récipient particulier, est regardée comme la plus pure , attendu qu’on l’a obtenue sans pression, et par la simple rupture de l’enveloppe du grain. Il y a des moulins où cette opération est rendue plus facile, et produit en plus grande quantité cette première qualité d’huile. 11 ne s’agit que de bâtir un petit fourneau dans les maçonneries qui portent la meule inférieure, et de le chauffer à un degré de chaleur modéré. On ne saurait apporter trop de soin à empêcher que cette chaleur ne devienne excessive , car alors l’huile, dissolvant une plus grande partie de la substance du grain susceptible de fermentation, se trouve exposée à rancir en fort peu de temps. En général, on regarde cette pratique comme dangereuse, et ne donnant pas une huile aussi estimée. Au sortir des meules, la pâte est mise dans des sacs de crin, et soumise à une première pression. L’huile qui en résulte est également regardée comme une huile de première qualité, fort peu inférieure à la première ; elle est mise à part, le grand réservoir étant divisé en plusieurs compartiments. Les pains résultant de cette première pression sont retirés des sacs, brisés, et soumis dans des mortiers à la première action des pilons. La pâte est de nouveau rebattue, et la substance du grain réduite en une farine si fine 1E MECANICIEN i34 qu'on en peut retirer toute l’huile, dans quelque partie qu’elle se soit réfugiée. Mais alors elle devient beaucoup plus visqueuse par le mélange forcé du mucilage et des parties plus fines de la farine. Quand elle est suffisamment broyée, l’ouvrier arrête l’un des pilons au moment où il s’apprête à retomber, et porte le contenu du mortier dans la première chaudière, où elle est chauffée à la température de la cire fondante c’est-là, dit-on, le vrai degré, et constamment remuée par la spatule. De là, on la remet dans des sacs de crin, de la même manière que nous avons déjà dit. L’huile qui résulte de cette opération est regardée comme la meilleure de la seconde qualité, et quelquefois est mise à part. La pâte est ensuite soumise à une seconde pression, et donne l’huile de seconde qualité. Toutes ces opérations, de piler et de chauffer, sont faites par un seul ouvrier qui trouve constamment à s’employer en passant successivement de l’un à l’autre des quatre mortiers. La mise en sacs et la conduite de la presse sont l’ouvrage d’un autre ouvrier. Dans les moulins de la Picardie, de l’Alsace et de la plus grande partie de la Flandre , l’opération se termine là ; et l’on augmente le produit du fourneau en mêlant une ou deux cuillerées d’eau avec la pâte. Mais les Hollandais prennent plus de peine. ANGLAIS. 1 55 Ils ne mêlent point d’eau dans la pâte soumise pour la première fois au pilon ; ils prétendent que cela nuit singulièrement à la qualité de l’huile. Cependant les pains qui résultent de cette pression, et qu’on vend ensuite pour la nourriture des bestiaux , ne laissent pas d’être encore gras et doux. Les Hollandais les brisent, et les mettent de nouveau sous le pilon, qui les réduit alors en une pâte aussi compacte que la glaise. Ils retirent cette pâte , qu’ils mettent dans une chaudière, y ajoutent quelques cuillerées d’eau, et font bouillir le tout pendant quelque temps, en ayant soin de le remuer constamment. Ils le portent delà dans les sacs de la dernière presse, le soumettent à l’action de celle-ci, et en retirent une certaine quantité d’huile inférieure, suffisante toutefois pour donner des profils au fabriquant. Il en résulte un pain aussi sec et aussi dur qu’il peut lctrc; les fermiers l’achètent pour leurs bestiaux. Il exisLe en outre, en Hollande, des petits moulins qui n’ont d’autre occupation que celle d’extraire de l’huile des pains qu’ils achètent de la France et du Brabant ; ce qui prouve évidemment la supériorité de la manufacture hollandaise. C’est une chose remarquable que la précision et la propreté avec laquelle ce peuple industrieux travaille. Dans leurs réservoirs, la partie substantielle 1E MECAMCILX 3G 49 qu’à ce qu’une pinte cîu tout mélangé pèse le nombre d’onces déterminé. C’est parla consistance elle poids de ces matières, que le fabricant peut connaître les proportions convenables pour chaque genre de poterie; et c’est d’après ces données qu’il peut calculer s il est possible de faire quelques changements qui puissent tourner à son avantage. Quand on a mêlé dans les proportions convenables la glaise et le caillou , le liquide est retiré du réservoir au moyen d’une pompe qui le porte au haut du four à sécher. Le four à sécher est une espèce d’auge formée de briques de différentes grandeurs, de 5o ou 4° pieds de long, de 4 jusqu'il 6 de large, et d’un pied d’épaisseur. Des tuyaux partant du brasier passent sous ses angles , et les briques dont elles se composent étant de mauvais conducteurs du calorique, il s’opère une évaporation avantageuse en ce qu’elle donne au tout le degré de consistance nécessaire. On ne laisse jamais bouillir la terre à porcelaine , maison la fait soigneusement évaporer sur un four à plâtre , à un degré de chaleur lent et modéré, le plâtre étant étendu sur de vieux moules pulvérisés, et formant une surface plane. L’ouvrier qui fait sécher la terre donne tous ses soins à l’évaporation, et de temps à autre 5o IE MÉCANICIEN, tourne, avec une pelle de bois, la masse épaissie; car autrement les parties les plus voisines des briques se seraient durcies, tandis que celles qui sont à la surface conserveraient encore leur premier état de liquidité; pour régler la chaleur,on emploie des briques de trois épaisseurs différentes, ayant soin de placer jles plus épaisses près du foyer,où le degré de chaleur est le plus grand. Quand il s’est fait une certaine évaporation, ce qu’on juge par la cessation d’effervescence apparente, ou l’absence de bouillons à la surface de la masse, le mélange, conservant encore le nom d’argile, est déposé sur des dales pour terminer la dessication. Si l’évaporation se prolongeait davantage , l’argile ne serait plus susceptible de prendre les formes qu’on voudrait lui donner , mais serait ce qu’on appelle noueuse, et ramassée en morceaux. La terre se retire des fours en blocs carrés, qu’on détache avec la bêche, et qu’on entasse pour qu’elle acquière un degré uniforme de froid et d’humidité. Plus elle restera dans cet état, et meilleure elle sera ; mais le temps qu’on l’y laisse dépend des circonstances d’emplacement , de presse ou de fortune. Au moment où l’on retire la terre du four, soit l’effet des bulles d’air qu’elle contient , soit celui de la chaleur necessaire à l’évapo- ANGLAIS. I ,i 1 ration, elle est trop molle pour être mise en œuvre. Aussi, pour la bien mêler et la mettre à la température convenable, on la bat avec des maillets de bois. On la coupe alors en petits morceaux, avec une palette assez semblable à une bêche, et avec laquelle l’ouvrier rejette de toute sa force chaque morceau sur la masse. Ces deux opérations se répètent jusqu’à ce qu’il en résulte une certaine consistance , et que le tout paraisse être arrivé à une température convenable. Ou soumet alors l’argile à l’opération du battage. Cet ouvrage est exécuté par un homme robuste , qui place un gros morceau de terre, d’environ 5o livres, sur un banc fort et commode. Avec un fil de laiton cet homme coupe la masse en travers , puis prenant les uns après les autres les morceaux qu’il a ainsi coupés, il les rejette de toute sa force sur la masse qui est en bas, et continue cette opération tant qu’elle paraît nécessaire. Ce travail est fort pénible, mais cependant nécessaire pour chasser tout l’air qui pourrait rester dans la masse après qu’elle a été battue; car s’il en restait, la portion qui le contiendrait, en passant au feu, éclaterait par suite de la dilatation de l’air. C’est donc pour cela qu’on continue ce travail jusqu’à ce que la terre, coupée avec le laiton, présente une surface parfaitement unie et homogène. J 02 1,’l! mécanicien Dans plusieurs des principales manufactures, ce dernier travail se fait par des machines. On retire du four à sécher une certaine quantité de terre, que l’on jette ensuite,lorsqu’elle est froide, dans un grand cône de fer, semblable à celui qu’on emploie pour briser l’argile, et garni intérieurement de forts couteaux disposés selon un plan incliné, et correspondant avec d’autres couteaux partant d’un arbre vertical, se mouvant d’un mouvement lent et régulier par une machine à vapeur. De cette manière, toute la terre contenue dans le cône est très soigneusement séparée et pressée par une vis, de sorte que la masse que l’on vient de séparer et diviser est de nouveau pressée et également affectée par d’autres couteaux placés plus bas. Au fond de ce cône, se trouve d’un côté une ouverture quadrangulaire, au travers de laquelle la terre passe graduellement, et se divise, à l’aide d’un fil de laiton, en morceaux de la forme de briques, pesant de cinquante à soixante livres. Quelquefois ces morceaux , selon leur destination, sont rejetés dans le cône, et soumis une seconde fois à la même opération. Il y a une autre manière de presser l'argile , et que n’oublie jamais le presseur, quelque bien battue qu’elle ait été avant le presseur, avec un morceau de laiton, détache une portion de terre, qu’il aplatit bien entre ses deux ANGLAIS. 1 53 mains, et qu’il lance ensuite de toute sa force sur la planche; il continue cette opération jusqu’à ce que le mélange soit si complet, qu’il n’y ait aucune probabilité qu’il soit resté la moindre portion d’air. Si l’un des deux premiers morceaux de terre avait été blanc, et l’autre noir, le tout après avoir été ainsi travaillé, dans quelque point qu’on le coupât, présenterait une teinte grise uniforme. C’est en bien pressant le tout qu’on lui donne cette consistance, sanslaquellel’ouvrier ne pourrait s’en servir ni avec sécurité ni avec facilité. Les terres destinées à la fabrication des vases sont soumises à cette préparation à différents degrés; les unes plus longtemps, les autres moins. C’est alors qu’on peut considérer que la terre est propre à être mise sur le tour. Le tour du potier se compose d’une grande roue verticale, garnie d’une manivelle, et portant sur le bord une rainure destinée à recevoir une corde. Le tout est fixé sur une forte planche mobile, au moyen de laquelle la corde peut être à volonté ou tendue ou relâchée, et ensuite passée sur un châssis à peu près triangulaire ou demi ovale, de 5o pouces de hauteur, avec un large cerceau placé de champ sur le devant, d’environ six pouces d’épaisseur. Au milieu de ce châssis est un fuseau ver- LE MECAÎUCIEX lical, dont l'extrémité inférieure s’ajuste et tourne dans une crapaudine. Un peu au dessus est une poulie garnie de rainures différentes, au moyen desquelles on peut donner trois vitesses différentes , encore un peu plus haut est un pivot tourné pour s’ajuster dans une crapaudine; à l’extrémité supérieure est un bloc de bois circulaire, d’environ sept pouces dediamètre, qui tourne horizontalement; d’autresblocssonttout prêts às’y adapter, selon la grandeur du vase qu’on veut fabriquer. La machine est mise en mouvement avec une manivelle à bras. Le mouvement est communiqué au moyen d’une corde qui se rattache cà la grande roue; un homme qu’on appelle 1 e b aller faiseur de balles détache avec le laiton des portions de terre qu’il roule en boules et donne au tourneur. Si c’est de la porcelaine qu’on veuille faire,le baller, avant de rouler la terre, la casse en deux, et la bat fortement entre ses deux mains. Le tourneur jette la boule sur le bloc qui tourne horizontalement, et, trempant fréquemment ses doigts dans l’eau, pour éviter que la terre ne s’y attache, il la façonne en une longue et étroite colonne qu’il affaisse ensuite, répétant la même opération jusqu’eà ce qu’il soit convaincu qu’il n’y reste plus d’air. Le tourneur fait alors ralentir le mouvement ANGLAIS. 1 30 du tour, et avec ses doigts, que de temps A autre il trempe dans l’eau, donne au vase la première forme; puis, avec différents profils ou côtes forme l’intérieur du vase, et en fait disparaître les inégalités. Lorsque le tourneur a à faire un certain nombre de vases de la même grandeur, il place une cheville à une hauteur déterminée par celui du vase, qui lui sertdeguide. Quand le vase a deux diamètres différents, tels que le cou et le corps d’une cruche, il se guide sur deux chevilles. C’est ainsi que s’y prend le tourneur pour faire les vases ronds, employant divers instruments pour en finir les formes, façonner les bords, etc. Aprèsavoir ainsi donné la première forme à la terre, il détache le vase de dessus le plateau du tour , au moyen d’un fil de laiton qu’il fait passer à la partie inférieure du vase; ce qui fait qu’on l’enlève sans difficulté; il le passe alors dans les mains du baller , qui • le porte sur une longue planche, où on le laisse sécher un instant avant de le remettre sur le tour pour y recevoir le dernier travail. Dans les manufactures où se font de grands vases et où l’on emploie la vapeur, on suit la méthode de M. Wedgvvood, c’est-à-dire, qu’on se sert de deux cônes verticaux opposés par le sommet. L’un de ces cônes reçoit directement de la machine à vapeur un mouvement qu’il 156 LE MÉCANICIEN communique à l’autre an moyen d’une large courroie de cuir, qui est toujours également tendue sur toutes les parties des cônes, attendu quelles sont égales et opposés. Mais il est évident que la vitesse du cône qui reçoit l’impulsion communiquée variera selon que la courroie sera au haut ou au bas du cône dont il reçoit le mouvement. Quand la courroie est au bas c à d, à la moindre partie du cône conducteur , le cône conduit se meut très lentement; la courroie étant faite pour monter, la vitesse du cône conduit augmente, et finit par arriver à son maximum quand la courroie est au liant. Une autre courroie se rattache du cône conduit au fuseau du tour, et la vitesse varie au gré du tourneur, aux ordres duquel est un enfant qui tourne la manivelle. Quand l’objet est fini, on arrête le tour. Pour faire des tasses, ou tous autres vases circulaires, on a dernièrement introduit un petit arbre vertical, qui porte à son sommet une tête tournée, de manière à recevoir le moule sur lequel les tasses, etc. , doivent être façonnées. Quand la terre est dans un certain état, qu’on appelle i’etat verd, c’est alors qu’elle est propre à être retournée, maniée, arrangée, etc. Le tour est le même que celui dont se servent les tourneurs. L’extrémité du fuseau a un filet sur lequel sont vissés des coins de bois > fi ANGLAIS. de forme conique, et de différents diamètres, selon la grandeur du vase qu’on veut tourner. Le tourneur ne se dérange point, mais reçoit d’un ouvrier qui le sert le vase à tourner, qu’il fixe sur le plateau du tour, et alors en rabaisse les bords. Les instruments sont de diverses grandeurs, depuis un quart de pouce jusqu’à deux pouces de largeur, et six de long. Us sont de fer fort mince; l’extrémité destinée à couper est courbée suivant une inclinaison d’un quart de pouce. Le mouvemen tétant impriméau tour, le tourneur applique son instrument sur les diverses parties du vase qui demandent à être réduites. Après quoi le fuseau reçoit une impulsion contraire, durant laquelle le tourneur applique légèrement le plat de son instrument sur le vase, l’affermit, et l’unit en même temps. Dans les tours que fait mouvoir la vapeur, les procédés ne sont pas tout-à-fait les mêmes. Un arbre horizontal s’étend dans toute la longueur de la chambre, et en face de chaque tour est un tambour qui connnuniquele mouvement à un système de poulies de diverses grandeurs, fixées sur un arbre par une courroie decuir. Sur cet arbre est une poulie courante, correspondant par une courroicen travers avec une petite poulie fixée sur le fuseau du tour, qui évidemment recevra un mouve- 1 58 LE MÉCANICIEN ment rétrograde toutes les fois que la courroie du tambour se dirigera sur la poulie courante. Le fuseau a des poulies opposées à celles qui garnissent l’arbre, et toutes les fois qu’elles tournent, la direction de la courroie s’en éloignant pour arriver ai fuseau, selon qu’elle y est forcée par un guide que fait marcher le pied de l’ouvrier, augmentera ou diminuera la vitesse du tour. Quand le vase est ébauché en faisant passer la courroie du tambour sur une autre poulie, on opère un mouvement rétrograde, pendant lequel le tourneur donne le poli à son ouvrage. Le tour mécanique s’emploie pour donner aux objets métalliques circulaires des bords mousses; conséquemment il diffère du tour ordinaire par la conformation de l’extrémité du fuseau. Des plaques d’acier très minces, dans les bords desquelles sont pratiquées à des intervalles réguliers de profondes incisions de diverses largeurs, sont faites pour être fortement assujetties par des vis sur l’extrémité du fuseau. Le collet du fuseau s’adapte de manière à être soumis à l’action d’une vis qui lui donne le mouvement horizontal nécessaire. En face de la plaque d’acier est fixé un morceau de fer qui s’ajuste dans les incisions. Les instruments du tourneur sont limés selon la forme particulière qu’on veut donner aux ornements , et le vase, après avoir été tourné selon la nié- ANGLAIS. 1&9 thodc ordinaire, reçoit un mouvement contraire en avant et en arrière, le fuseau tournant lentement; et ce n’est que lorsque l’incision admet le morceau de fer que le vase est en contact avec l’instrument de l’ouvrier. Quand le fer est contre le bord, l’instrument ne louche pas la surface. On fait avec le tour mécanique une foule de vases aussi élégants que curieux parleurs formes. Les théières noires à l’égyptienne présentent un modèle de toutes les manières de tourner sur ce tour. Les vases , au sortir du tour, sont en partie desséchés, ou ce qu’on appelle dégourdis-, on les fait aussitôt que possible passer dans les mains d’ouvriers qui y fixent les anses, les manches , et autres objets semblables de menus détails. Ces divers accessoires,qui sont la plupart du temps de forme courbe ou ovale, sont façonnés dans des moules dont nous aurons bientôt occasion de parler. *» On se sert aussi, pour confectionner ccs objets, d’une presse qui se compose d’un cylindre de fer de six pouces de large, et dix de hauteur. Ce cylindre a un fond très fort avec une ouverture au milieu, dans laquelle peuvent s’ajuster des chevilles de différentes formes. Il a un piston mu par une vis, lequel agit dans un arc de fer assujetti au bloc sur lequel repose le cylindre. L’ouverture étant garnie d’une cheville de la forme convenable, on LE MECANICIEN l6o met de la terre dans le cylindre, et l’on baisse le piston en tournant la vis, ce qui fait sortir la terre par l’ouverture sous la forme désirée. Les ouvriers la coupent ensuite en morceaux auxquels ils donnent la longueur convenable, et quand ces morceaux sont suffisamment secs, ils les attachent aux vases avec un peu d’argile dont ils se servent comme de lien. On se sert également d’argile pour attacher tous les autres objets de détail. Quand on veut faire un tube, on fixe une cheville. Quand on veut faire un tube ou fixer une cheville dans l’argile qui ressort par l’ouverture du cylindre, il y a une clavette au-dessus du centre de cette cheville. Après avoir laissé sécher le vase un instant, on ôte avec un couteau tout l’argile qu’il y a de trop, on le finit avec d’autres outils,et l'on efface tous les joints avec une éponge mouillée , qui , en enlevant les excroissances , donne au tout une moiteur conforme. Avant de donner la manière de presser, nous allons faire connaître les fonctions du modeleur et du mouleur, qui sont deux branches bien distinctes de l’art du potier. Le modeleur a devant lui un vaste champ pour exercer ses talents et son goût; car c’est lui qui conçoit l’élégance, la grandeur, la figure, la convenance et la symétrie des ornements. Ii prend une grosse masse d’argile ANGLAIS. 161 bien délayée, clans laquelle il ébauche gon modèle, avec une espèce de couîeau pointu à lame étroite après cela il s’occupe du perfectionnement; ici il abat les parties saillantes, là il ajoute la matière qu’il faut, et enfin, au moyen d’une quantité d’outils nécessaires eu ivoire, en bois ou en métal, il touché et retouche jusqu’au perfectionnementdel’ouvrage. Les modeleurs de nos jours ont poussé leur art très loin ; et pour le prouverai suffit de dire que tous ceux qui ont vu le vase de Poi'tland ou de Bavbarini on assure que M. Wedgwood adonné à Webber, pour le modeler , la somme énorme de quatre cent louis, avouent qu’un bon modeleur pourrait aujourd’hui exécuter seul la même pièce en moins d’un mois, et en moins de quinze jours avec un aide exercé. L’art du modeleur est devenu bi en plus commun qu’il ne l’était du temps de M. Wedgwood; néanmoins les bons modeleurs gagnent encore beaucoup d’argent. Le mouleur reçoit le modèle tout prêt, et fait , d’après ce modèle , les moules avec du plâtre de Paris. On commence d’abord par écraser, dans un moulin semblable au mouiin à farine, le gypse ou sulfate de chaux. Après cela on le met dans une longue auge, sous laquelle passe un tuyau qui communique avec le feu , pour faire fermenter ou bouillir ce plâtre jusqu’à ce qu’il ni. i LE MECAXICIEX iGa n’y ait plus d’eau dedans. On appelle cela bouillir et brûler. L’ouvrier a la précaution d’avoir toujours le nez et la bouche recouverts, pour ne pas aspirer la poussière qui, si elle pénétrait intérieurement, attaquerait les poumons. Le mouleur met d’abord autour du modèle, avec une large palette, une couche épaisse d’argile; ensuite il jette, dans un vase contenant une certaine quantité d’eau , la proportion nécessaire de plâtre réduit en poudre très fine, et pour que l’eau en pénètre toutes les parties, il le remue avec vivacité , et le verse sur sou modèle et autour, secouant la masse doucement ou brusquement, selon le cas. La chaleur s’en échappe aussitôt, et le tout forme une masse compacte un instant après le moule se détache facilement du modèle , et l’on met chaque partie dans un fourneau pour la faire sécher. Quand les moules sont achevés, on les entretient secs et dans cet état ils sont disposés à absorber l’humidité rapidement , pour que le presseur puisse en détacher facilement son ouvrage, et dans ce cas on dit que le moule donne bien. Dans quelques-uns des principaux ateliers, on arrange comme des planches de grandes bavures de plâtre, qui ont le double but de soutenir les pièces fraîchement moulées, et de 1 f>r> les faire sécher promptement en absorbant une certaine partie rie l'humidité. L’ouvrier, désigné sous le nom de faiseur de tasse , est celui qui moule les assiettes, les plats, les saucières, les bols, c’est-à-dire toute la poterie creuse; il commence par retrancher de la masse un morceau de l’argile, suivant la grandeur de la pièce qu’il veut faire; il le coupe en deux, ou le casse avec les mains, bat les deux parties l’une contre l’autre avec force, et répète cette opération pourchasser toutes les bulles d’air qui pourraient se trouver dedans. Ensuite il met son morceau ainsi préparé sur une surface plate de bois ou de plâtre , et avec un gros morceau d’argile plat et uni en dessous, fait pourtenir dans latnain, il l’aplatit au degré qu’il faut, suivant le vase qu’il veut faire. L’ouvrier dit le tourneur, se sert, pour faire les bols , les plats et les assiettes , d’un fuseau vertical , surmonté d’un bloc de bois 10 pouces de diamètre et de 2 pouces d’épaisseur environ. 11 place son moule en plâtre, et étend l’argile dessus avec une balte ; d’une maiu il met le tout en mouvement, tandis qu’avec l’autre, qu’il a trempée dans l’eau, il presse l’argile contre le moule en plâtre puis, quand il faut y ajouter quelque chose , comme le rebord, ou le pied, on le colle avec un peu d’argile, et on presse fortement pour le 164 EE MÉCANICIEN, faire adhérer. On y applique ensuite un cercle mince en tôle, pour lui donner la forme et l’épaisseur convenables; on repasse l’éponge pour enlever toutes les inégalités ; et quand la pièce est finie, on la met sécher un peu, et on la polit ensuite avec un instrument en corne. Les moules peuvent servir cinq à six fois de suite chaque jour, parce qu’aussitôt qu’on en a chargé un, on le met sécher au four, et comme l’ouvrier procède régulièrement, chaque moule a le même espace de temps pour sécher. Lorsqu’on a retiré des moules les bols, les plats ou les assiettes, et qu’on a ébarbé les bords avec un couteau bien mince , on les polit légèrement à la main , puis on les empile les uns sur les autres par quantités de 4» de 8, de 12 ou plus, selon leur grandeur, pour les faire sécher et durcir , avant de les mettre dans les gazettes pour aller au four. Le presseur se sert de moules doubles ou triples. Les moules à figures ont toutes leurs parties numérotées. Il prend une batte d’une grandeur et d’une épaisseur convenable , et la met dans une partie du moule , puis avec une grosse éponge frappe et l’enfonce de force dans toutes les cavités ; il passe ensuite à une autre partie sur laquelle est le fond , et presse les deux parties ensemble ; après cela il roule un ASGLAIS. l65 morceau d'argile , qu’il fait entrer dans les parties de la pièce où est la jonction dumoule, abat les inégalités , et lie les parties par une courroie, pour quelles ne se désunissent pas pendant que le moule est au four, ou au séchoir. Quand on ôte la courroie, on détache les parties du moule avec précaution, et l’on finit le vase en affranchissant, nettoyant et épongeant les jointures. On fait et l’on finit de la même manière les becs , les anses , les couvercles, l’extérieur des ornements, ainsi que les figures. Cette façon était remplacée autrefois par le jet, mais on ne s’en sert aujourd’hui que pour les formes irrégulières les plus élégantes, où la force est sans importance. Le moule étant bien séché, bien joint et bien lié, on mêle de l’argile avec de l’eau, et l’on en fait une pâte claire de la consistance d’une crème. On verse cette pâte dans le moule jusqu’à ce qu’il soit plein ; alors le plâtre, dont le moule est fait , absorbe l’eau de l’argile, et laisse une couche d’argile attachée au moule. On verse ensuite cette espèce de pâte, et on laisse sécher la couche un instant; on y remet une seconde charge, qui a beaucoup plus de consistance, et qui forme un corps assez épais pour l’objet qu’on veut faire; quand on a donné une seconde couche, on verse le reste de la pâte, et on met le moule près d’un four ; î GG lE MÉCANICIEN quand il est assez sec,on en détachel’objct,qu’on fait sécher à moitié; dans cet état on lisse les bords des peintures, et l’intelligence de l’ouvrier fait le reste; quand la pièce est parfaitement sèche, il la met dans la gazette pour la passer au four. Tout ce qu’on moule en terre par ces divers procédés se met sécher sur des planches, à la température de l’appartement où les objets ont été faits , ou bien dans un séchoir, ou dans un four. Le faiseur de gazette doit connaître la juste proportion de marne , de vieilles gazettes et de sable nécessaire pour faire les meilleurs gazettes. On les fait de différentes grandeurs et de différentes formes, d’une composition très poreuse, capable de résister à une chaleur extraordinaire sans fondre. Il y a au fond de chaque gazette une légère couche de sable blanc fin, qui empêche les pièces de poterie de le toucher et de s’y attacher. Pour les vases de porcelaine, comme plats, on met de petits triangles en terre qui forment saillie , et sur lesquels les vases en porcelaine s’appuient , pour maintenir chaque pièce dans sa forme. Quand une gazette est remplie de poterie, on met en dehors , sur ses bords, des morceaux très épais d’argile commun. Chaque pile de gazette se place à côté l’une ANGLAIS. 1 G7 de l’aulrc; l’homme qui mol la poterie dans les gazettes, et celles-ci dans le four, est le lournier. Le four du potier à cuire le biscuit et le vernis diffère peu de ceux dans lesquels on fait cuire ordinairement la brique et la tuile dans ce pays-ci. C’est un cylindre qui se termine en dôme. Autour de ce four, on établit des foyers ou bouches, d’où le feu passe dans les tuyaux horizontaux placés dans le fond , et dans des tuyaux en dedans, appelés sacs, et monte entre tous les intervalles des piles de gazettes, jusqu’à ce que l’excédant s’échappe par l’ouverture pratiquée dans le dôme du four. Presque tous les fours sont enveloppés d’une bâtisse élevée de forme conique qu’on appelle cheminée, assezgrande pour donner passageà l’homme qui charroye le charbon où il en faut, et qui alimente les bouches; ce qui le met en même temps à l’abri, lui etle four, de la pluie et du mauvais temps. On met sécher les gazettes tantôt contre les murs de l’établissement , et tantôt dans un local échauffé exprès. Le four au biscuit est toujours le plus vaste local. L’ouvrier y travaille, sans interruption , 4oou 5o heures. La chaleur augmente toujours progressivement ; mais il faut moins de temps lG8 LS MÉCANICIEN pour la porcelaine, parce que la chaleur se développe plus promptement. On place comme épreuves, dans différentes parties du four, d’où on puisse les retirer facilement , des cercles de terre noire d’Égypte , au moyen desquels un fournier exercé peut dire combien de temps , plus ou moins , le procédé doit durer, non pas à une heure près , comme l’indique le pyromètre deWedgwood, mais à 10 minutes près. On donne le nom de biscuit à la faïence cuite de cette façon, parce qu’elle ressemble, quant à l’apparence et au toucher, au biscuit de mer bien cuit; l’extérieur est sans couleur, excepté celle de la pipe; quelquefois il est coloré par une chaleur violente. Quand on a retiré les gazettes, on choisit soigneusement les pièces, et on rebute toutes celles qui sont défectueuses. Si l’on se servait de la poterie en état de biscuit, elle serait par fois perméable à l’eau; c’est pour cela que les rafraîchissons, alca- razas , sont toujours en biscuit. Les meilleurs rafraîchissoirs sont ceux qui sont juste de la capacité d’une bouteille, parce qu’alors l’air exerce peu d’influence sur l’eau du rafraîchis- soir, qui , en passant de la surface intérieure à l’extérieure , remplit le but proposé plus promptement; en présentant ainsi une enveloppe humide à l’action de l’air environnant, ANGLAIS. lCg l’évaporation produit une diminution de chaleur plus prompte que ne le ferait une surface sèche. Tous les articles de poterie qui n’ont qu’une seule couleur, et quanti té qui eu ont plusieurs, sont ornés ordinairement avec le pinceau, ou par les impressions faites d’après des gravures. La première méthode s’appelle peinture bleue ou en biscuit ; l’autre, impression en bleu. Ces deux peintures se font sur le biscuit, avant qu’il ait été trempé dans le vernis. Si la terre n’était pas cuite d’avance, et qu’on pût la manier pour la peindre, l’eau , employée pour délayer les couleurs, amollirait la terre ; et il serait alors impossible de transmettre nettement à la terre les impressions des gravures. On ne pourrait pas non plus se servir d’eau pour nettoyer le papier , et l’eau qui contient les parties essentielles du vernis serait absorbée par la masse d’argile, qui deviendrait si molle qu’elle se déformerait au four. On a cru qu’il y aurait quelqu’avantage à mêler avec l’argile de terre d’émail quelque substance capable de résister à l’action de l’eau, parce qu’alors on pourrait commencer par mettre le vernis , de sorte qu’il ne faudrait qu’une cuisson pour le biscuit et le vernis, ce qui donnerait une économie de travail , de temps et de combustible. Pour la peinture bleue, on mêle la couleur I7O LE MÉCANICIEN avec l’eau et la gomme, et ou l'étend soigneusement sur la terre biscuit. Comme chaque coup de pinceau laisse une marque dans les pores du vase, il faut être très attentif au modèle, parce que le trait, une fois fait, reste ineffaçable. Quand l’échantillon est fini, on le laisse sécher à l’air, puis on le plonge dans le vernis; après quoi on l’expose à la chaleur du four à vernisser ; cette chaleur fait fondre les minéraux contenus dans les couleurs, et donne à chacune une couche de beau vernis on emploie principalement des jeunes femmes pour cette branche de poterie. Imprimer en bleu, c’est imprimer au moyen d’une presse à rouleaux, d’après des gravures. L’imprimeur en bleu met la planche sur un fourneau, et la frotte en même temps avec sa couleur à l’huile; la chaleur fait couler et entrer facilement dans les traits gravés les parties métalliques contenues dans l’huile. La couleur est du cobalt mêlé avec différentes substances en juste proportion, suivant qu’on veut avoir des bleus clair ou sombre. Pour enlever la couleur qu’il y a de trop, on nettoyé bien avec un linge la planche pendant qu’elle est chaude; on la met sous la presse, et on la recouvre d’un morceau de papier fort, sur lequel on a étendu, avec une brosse , une forte couche de savon fondu. On fait passer tout cela sous la presse; la chaleur de la planche ANGLAIS. sèche le papier, le rend plus adhérent à la couleur , et plus facile aussi à enlever de dessus la planche. Quand on a obtenu l’impression; on donne l’épreuve à une petite fille, qui la coupe enmorceaux, qu’elle passe,à une femme qui les place sur le biscuit ; quand ils sont bien arrangés, elle les frotte jusqu’à ce que les divers morceaux soient tout-à-fait collés au biscuit; alors on les laisse quelque temps pourboire la couleur. Après quoi, on enlève le papier avec de l’eau propre, et l’on met le biscuit dans un four pour dissiper l’huile. Quelquefois on imprime l’esquisse d’un modèle sur la terre, et l’on ajoute ensuite les couleurs au pinceau. Dans cet état, la poterie est prête à recevoir la légère couche qu’on appelle vernis ou couverte. Le but de ce vernis n’est pas toujours d’empêcher le vase de boire le liquide, qu’on peut y mettre tôt ou tard, puisqu’il y a des pièces de poterie qui sont imperméables à tous les liquides quelconques avant d’être vernies, mais bien de déguiser la substance du vase, dont la couleur et la contexture n’ont pas toujours un aspect très agréable. Une couche de vernis pur, naturellement transparent, ne ferait que mieux ressortir les défauts; c’est pour cela qu’on emploie une composition vitrifiable d’oxide de plomb, de verre, etc., ressem- blantun peu au cristal ordinaire, et soluble par reflet de l’alcali et du caillou durci; cetlecom- LE MECANICIEN position, quand elle est bien employée , conserve assez d’opacité , coule et se vitrifie, en lui donnant un certain degré de chaleur, et pénètre la pierre ou la terre avec laquelle elle s’incorpore; ce qui a l’efièt non seulement de remplir les pores de la pièce en biscuit, mais aussi de revêtir le tout d’une couche opaque, qui lui donne le brillant du vrai cristal. Comme le vernis qui convient à une espèce de terre ne convient pas à l’autre, à cause des différentes espèces et de la proportion des matières, il faut toujours faire en sorte que sa composition soit suivant la dureté, la densité, etc., des éléments qui entrent dans de l’argile; il faut qu’un bon vernis, après avoir passé au feu, résiste, sans s’altérer, à l’action de la chaleur et du froid , tout aussi bien que la terre; autrement, à chaque changement de température, il y aurait action contraire entre le corps et son vernis. Quand la pièce manque de cuisson, elle est toujours plus sensible tiux éléments de la surface vitrifiée, et se remplit d’un bout à l’autre de gerçures qui la rendent perméable, et sujette à prendre l’huile et la graisse, ou autres matières hétérogènes. Lorsque le vernis se fend, quelle qu’en soit la cause, on dit qu’il se fêle , soit que cela provienne du trop d’alkali dans les matières formant la composition de l’union mal faite du ANGLAIS. corps et du vernis, de l’incohérence du corps avec les matièresdu vernis;ce quiarrive quand cesmatières ne se dissolvent pas uniformément au feu, ou quand le feu nécessaire pour la fusion est trop fort pourle corpslui-mème. M. Parkes prétend qu’un peudechaux mêlée avec la terre empêche la gerçure ; mais les manufacturiers sont d’un avis contraire. La chaux ajoute faiblement à la diaphanéité de la porcelaine , et la rend très sujette à gercer. Si on retire du four les objets , soit en biscuit ou en vernis , avant qu’ils soient suffisamment refroidis, l’action de l’air agit nuisiblement sur eux, sur-tout sur le vernis, qui ne se trouve pas bien apprêté. Le vernis est une composilionvitrifiable, qui ressemble beaucoup à la crème, et qui en a la consistance. 11 est essentiel qu’il soit clair, et qu’il ail, étant cuit, un degré d’opacité approchant autant que possible de la fusibilité du biscuit, afin que la combinaison en soit plus intime et plus durable. Ainsi la composition du vernis varie pour chaque corps, suivant l’aperçu et l’expérience du fabricant; et il est rare qu’on puisse l’appliquer sur un autre corps sans en avoir altéré la composition. La dépense du vernis est plus ou moins élevée; quoiqu’on cherche l’économie en toutes choses , chaque fabricant regarde la composition du sien comme la meilleure et la moins 174 le mécanicien coûteuse de toutes. Aussi ont-iis grand soin de tenir leurs recettes secrètes, le plus qu’il leur est possible, pour que les potiers étrangers n’en profitent pas au détriment de nos fabriques. On emploie les vernis crus, pour la poterie commune, tels que jouets , cruches, ustensiles pourlethé, etc. Onfaitces sortes devcrnisavec du blanc de plomb, de la pierredeCornouaillc, et du caillou écrasé dans un moulin à bras. Les vernis crus pour la porcelaine se trouvent rarement de très bonne qualité ; mais on emploie le plus ordinairementles vernis frittes qui sont tous excellents. On appelle vernis frittes une certaine combinaison de différentes matières bien mêlées ensemble et ensuite calcinées; ce qui donne de l’adhcrcnce à toutes les parties, et une solidité et une pureté qu’on ne peut pas obtenir autrement. En général, on place ce mélange dans l’endroit où il peut recevoir assez de chaleur pour faire fondre tous ses ingrédients, sans volatiliser l’alcali non combiné. L’un desingrédienlsqu’onemploye quelquefois danscesfrittes estle sabiedelynn. Certaines personnes se servent de soude pour rendre le vernis plus liquide quand il passe au feu. Quelquefois on se sert de sel ordinaire, qu’on mêle avec une dose de potasse , mélange qui le décompose., etle nettoye cnparliede sesimpurc- tés. Il faut se souvenir cependant que c’est le ANGLAIS. 1 ”1 plomb seul qui donne au vernis son éclat, et que l’usage des sels donne toujours un pauvre résultat. On pile le vernis calciné, on le nettoye, ou le tamise et on le réduit en poudre très fine; après quoi on le mêle avec certaines doses de blanc de plomb et de caillou. On fait passer ensuite ce mélange dans un moulin ; plus il est moulu fin , plus il est propre à l’emploi auquel il est destiné ; le vernis n’en vaut que mieux, i'^se polit mieux, il cuit plus promptement, il brille davantage , et il n’est pas susceptible do gercer. Le plomb fait vitrifiera un certain degré de chaleur les autres matières, et il durcit ou ramollit lèverais, selon que l’on en met plus ou moins. On a élevé beaucoup d’objectionscontre l’usage de ce minéral nous avons déjà parlé de celles qui ont rapport aux usages domestiques; quant à la paralysie dont les vernisseurs ou plongeurs sont souvent atteints, et qu’on attribue au plomb, on doit prendre toutes les précautions nécessaires pour la prévenir. Si l’on a l’attention de se tenir propre et de recourir à l’eau et à l’essuie-main, qui est àla disposition des ouvriers , on éprouvera bien rarement des effets délétères. Les matières étant une fois bien écrasées et en état de fluidité, on les met dans le tube à plonger; comme elles sont lourdes, il faut te- 1-6 MÉCANICIEN nir la poudre suspendue et uniformémentdis- perséedans la masse, qui pèse environ 3a onces par pinte. Le plongeur , avec un petit garçon pour l’aider, sont auprès de ce tube ; le garçon travaille à brosser toutes les pièces , à les passer une à une au plongeur, qui les trempe vivement dans le liquide, et les retourne rapidement lorsqu’il les a retirées, afin d’égaliser, sur toutes les parties, l’épaisseur du liquide. Le biscuit boit l’eau par scs pores, et il reste à l’extérieur une couche assez dure pour s’y attacher. Avant de mettre la pièce dans la gazelle, onia pose, en attendant, sur une planche; on en trempe une autre de la même manière , et ainsi de suite jusqu’à ce que tout soit fini ; c’est alors qu’on met le tout dans les gazettes. Dès qu’une pièce a été plongée, on la met sur uneplanche semée de clous,qui dépassentd’en- viron un pouce. La matière superflue s’écoule ; le reste sèche promptement, puis on l’enlève; par cette méthode, les objets sont mieux vernis et donnent moins d’embarras. On met les pièces creuses et la poterie imprimée en bleu sur des tamis de crin, ou sur quatre morceaux de tôle de deux ou trois pieds de long, auxquels on donne le nom de violon en trois minutes les objets trempés sont assez secs pour les mettre sur la planche, et quelques minutes après dans les gazettes. AXOLAîS. Dans la poterie commune on mêle avec le vernis certains oxides métalliques . tels que l’oxide de cuivre, etc. Quand on a trempé l’objet de cette façon, on l’achève sur le tour pour marquer ce qui doit être blanc, et quand on y a mis les accessoires on le fait sécher au four. On remet les pièces dans les gazettes pour faire fondre le vernis , et comme dans celte opération elles se colleraient l’une à l’autre par le contact, on met entre elles, pour les séparer, des morceaux d’argile qu’on nomme indistinctement éehasses , ergots 3 anneaux, chevilles, battes , etc. On empile les gazettes, comme il n déjà été dit,dans le four à vernis, qui ne contient que la moitié de la poterie qu’on fait entrer dans le four au biscuit. Le vernisseur fait monter la température aussi vite que possible au degré nécessaire pour fondre le vernis , qui est beaucoup au-dessous de la chaleur du four au biscuit; il l’entretient pendant 16 ou 19 heures. Dans cette opération, les épreuves eu terre rouge, sont très utiles pour empêcher que la poterie soit chauffée plus que le corpsdu biscuit ne pourrait le supporter; en effet, si la température du four à vernis excédait celle du four au biscuit , il s'ensuivrait que les objets se contracteraient trop et se voileraient, ou bien que le vernis serait endommagé. Par cette cuisson , la couche de vernis s’étend sur 1 2 JH. LE MECANICIEN 178 toute la surface du biscuit , les parties se fondent ensemble , et quand la poterie est froide, elle semble couverte d’un vernis parfait. Comme on chauffe quelquefois le four au vernis à un degré de chaleur plus fort qu’il ne le faut pour certaines couleurs , on a rc- coursàun autre procédéqu’on a ppelle émaillcr, parce que les dessins sont plus élégants dans leur exécution et dans leur forme , et que les couleurs sont incorporées dans le vernis de la poterie ces dessins sont du meilleur genre, et s’exécutent très délicatement sur le vernis. Les couleurs qu’on y emploie sontminérales ou métalliques. Pour les noirs c’est de l’oxide, de terre d’ombre et de cobalt , et un peu d’oxide de cuivre. Le meilleur oxide de fer est celui obtenu par l’action de l’air chaud sur le fer. Pour les violets, c’est du précipité de Cas- sius, et de l’oxide d’or. Pour les verds, de l’oxide de cuivre, du précipité de cuivre et du chrome. Pour les bleus, de l’oxide de cobalt. Pour le brun on se sert de l’oxide de manganèse. Tous ces oxides sont en poudre très fine ; on les prépare de manière à ce qu’ils ne s’étendent pas plus que les traits, c’est-à-dire qu’ils n’altèrent pas le dessin en cuisant. On broyé chaque couleur avec une molette, ANC,LUS. 1"C sur une grosse pierre dure; on y joint de l’acide pyroligneux, de l’huile de térébenthine, ou toute autre huile d’une évaporation facile. Ou se sert de pinceaux de poil de chameau pour mettre les couleurs sur la poterie. La peinture en bleu est la plus fine et la plus solide de toutes ; on peut la faire servir aux embellissements les plus élégants et les plus précieux, parce que ni l’air, ni l’usage, ne peuvent altérer la beauté du dessin , ni l’éclat des couleurs. Pour dorer, il faut du précipité d’or soluble, pour qu’il se mcleavec l’huile de térébenthine; il faut aussi de grandes précautions pour le mettre sur les objets, d’après la manière précitée. Quand le vase est chaud , l’oxigène se dégage, et laisse l’or dans son état métallique ; mais il lui manque son brillant naturel; pour le lui rendre, on frotte l’or avec un instrument appelle brunissoir; d est d’agate, de sanguine; ou d’acier, par ce moyen, il présente aussitôt son éclat , et ne se ternit jamais. L’impression en noir se fait par un procédé curieux et tout dilférent. L’ouvrier fait bouillir de la colle jusqu’à ce qu’elle ait une certaine consistance, et la verse sur des plats très-unis, de manière qu’il y en ait d’une épaisseur d’un quart ou d’un huitième de pouce,, selon la grandeur de la gravure dont il veut se servir. 1 SO LE MÉCANICIEN Lorsqu’elle est froide, il la coupe en bandes, qu'on appelle papiers; et il en fait autant qu’il en peut employer, selon son habitude. Prenant ensuite une planche de cuivre, bien gravée , il la frotte avec de l’huile bouillante , et après avoir bien nettoyé cette planche, ii appuyé avec force le papier-colle dessus; la planche est attachée solidement à un morceau de bois, qu’on tient d’une main, et le papier est étendu sur une brosse ou coussin, qu’on tient de l’autre. L’huile s’attache par la pression au papier-colle, et l’ouvrier l’appuye avec fermeté et précaution contre la pièce en poterie; ensuite il les sépare, et avec du coton fin, répand légèrement, sur le dessin tracé à l’huile, la couleur,qui est une poudre tempsaprès l’huile étant évaporée, on peut enlever la couleur inutile avec de vieux chiffons de soie, ce qui demande beaucoup d’attention et une main légère. Après que la poterie est imprimée en noir, on la met dans le four à émail, où la couleur et le vernis se fondent et s’incorporent avec elle. Le four à émail est ordinairement delà forme d’un moufle de chimiste; il a de 6 à 10 pieds de long et de 3à5 de large. Le nombre de bouches est de 1 , 2 , 5 ou 4 ; il varie selon la grandeur du four, et le service auquel il est destiné. Ces bouches sont faites pour recevoir le chauffage. On met bien soigneusement les ANGLAIS. lS 1 objets dans desétagères ou séparations minces, préparéesdans le four jusqu a ce qu’il soit tout plein ; puis on ferme l’entrée, et on le chauffé pendant 8 ou 10 heures environ. Les objets étant peints , dorés ou imprimés en noir, on les soumet à une troisième cuisson dans le four à émail , qui fait fondre à la fois le vernis et les couleurs dans cet état les parties métalliques ou minérales pénètrent dans la surface vitrée. Il existe des poteries qu’on recouvre d’une feuille métallique cette poterie est de qualité inférieure. On lui donne des formes ordinaires; elle a la couleur de l’or, du platine ou du cuivre, etc. , fixée sur le vernis. Sou grand éclat, quaud elle est nouvellement faite, lui a fait donner le nom de poterie brillante luster - ware . La facilité avec laquelle on fait ce vernis, et le prompt débit de cette marchandise, l’a rendue si commune, et d’une qualité si inférieure, qu’elle est très peu estimée des potiers. Cette poterie est faite et vernie exprès; celle couverte d’une feuille d’or est eu terre rouge du pays. On se sert ordinairement , pour celle recouverte d’argent , d’une poterie fort commune, couleur de crème. L’oxide employé pour le lustre, couleur l’or, de platine, etc., se mêle avec de l’huile essentielle, en faisant usage de la chaleur, et on mécanicien i ^ 2 •tend celle composition avec une brosse sur la surface des objets. Quelquefois on met des ornements. Pour faire cela, on étend sur les objets, avec des brosses, un liquide épais de suie ou de noir de fumée j suivant les modèles, puis on les fait chauffer dans un four de tôle, et ensuite on étend le lustre avec une brosse. Quand ils sont secs, on les met dans un chauf- loirsemblable à celui pour l’émail,lequel, étant chauffé à propos, dissipe l’oxigène, et donne au lustre métallique un éclat presqu'égal à son * clat primitif; mais il arrive ordinairement que ce brillantest plutôt couleur de cuivre ou d’acier. Dans la porcelaine brillante, ou biscuit noir de MH. Riley , la matière est de la porcelaine noire, ayant subi un tel degré de vitrification, qu’il fait ressortir à la surface un lustre, ou poli vitrifié , brillant comme du corail noir, sans vernis ; chose fort importante pour la durée, l’élégance et futilité. On peut garantir que le temps ni l’usage n’en altèrent jamais l’élégance, et qu’elle se neltoye à l’eau, comme la porcelaine la plus fine. Elle a un avantage marqué sur le corps sec, ou le noir d’Egypte ordinaire, qu’on polit et qu’on huile pour le faire paraître luisant, et qui devient nuisible parce qu’il absorbe la poussière. La substance dont il est composé étant poreuse par sa nature , les liquides qu’on y verse s’iden- ANGLAIS. 183 lifient avec lui, ce qui est par fois malfaisant et eu même temps désagréable à la vue et au loucher. Le lustre noir de MM. Riley est exempt de tous ces inconvénients, parce qu’étant parfaitement vitrifié, le liquide ne peut pas s’infiltrer dans le corps du vase. Les coliques , les paralysies , et souvent la mort prématurée des ouvriers attestent assez combien l’usage du plomb dans les manufactures de poterie a des conséquences dangereuses; et cependant c’est avec ce dangereux minéral qu’on faille vernis de cette poterie rouge commune dans laquelle le bas peuple prépare scs plomb est faiblement soluble dans l'huile animale, il l’est davantage dans les acides de nos fruits ordinaires, et beaucoup plus quand le feu nécessaire à la cuisson aide à leur action. 11 n’est pas déraisonnable d’attribuer à cette cause peu suspectée le grand nombre de maladies d’intestins qui existent chez les gens pauvres faisant usage de cette poterie, et il est probable que c’est pour se soulager des douleurs occasionées par l’usage de ces poteries qu’ils s’habituent à l’usage délétère des liqueurs fortes. C’est d’après cet aperçu que la société d’encouragement pour les arts , les manufactures et le commerce, a cru devoir proposer un prix considérable pour la composition d’un vernis pour la poterie rouge dont lesmalièrcs ne fussent lS4 LE MECASICIEN pus nuisibles à la santé, et qui , par son bon marché et sa fusibilité à une température moindre que celle qu’il faut pour la poterie rouge, puisse remplacer l’usage du plomb dans cette branche de manufacture. M. J. Meigh , de Shelton, découvrit ce moyen important, bien persuadé de la bonté de sa découverte, et sans autre encouragement que le désir d’être utile au genre humain, il chercha et trouva ce que demandait la société, et ensuite communiqua son heureux et excellent procédé, au moyenduquel lesfaiseurs de poterie rouge , qui consentent à dévier d’une vieille routine ennemie du perfectionnement, peuvent aisément corriger le mal, améliorer considérablement la qualité de la marchandise, et économiser la matière et le combustible. D’après ce jugement, nous nous faisons un devoir et un véritable plaisir de faire connaître ce procédé, et dans les termes mêmes de l’inventeur, M. Meigh. La grosse poterie rouge commune étant faite avec de la terre à briques , est très poreuse , et on la fait cuire fort peu , tant pour économiser la dépense du bois que pour prévenir la fusion ou le changement de forme inévitable en faisant cuire à grand feu l’argile ordinaire; il y a donc nécessité d’un vernis pour boucher les pores, afin que le vase puisse ANGLAIS. 1 85 garder les liquides. Ce vernis doit être bien fusible et peu dispendieux; ainsi on a l’habitude de se servir de litharge pour les vases transparents , et de mine de plomb ordinaire pour les vases noirs opaques. Le vernis de plomb, en tout ou en partie est mauvais , d’abord parce que quand il arrive, par un feu vif, à la température de l’eau bouillante , la dilférence'd’ex- pansibilité entre la terre et lèverais le fait craquer, ce qui laisse alors pénétrer le liquide dans le corps du vase ; et secondement, parce que le vernis de plomb, seul ou mêlé avec des matières terreuses en petites quantités, est très soluble dans le vinaigre , dans le jus des fruits acides, et dans la graisse animale bouillante. » M. Meigh propose , pour remédier à ces graves inconvénients, que nous avons signalés plus haut , d’employer un mélange de marne rouge, qu’on peut réduire dans l’eau en pâte fine, et qui y reste pendant long-temps , pour y plonger le vase,et pour que ses pores se remplissent des fines parcelles de la marne , et cela avant de procéder au vernissage , qui se fait avec un mélange épais comme une crème, de parties égales de manganèse noir , de verre , depierredeCornouaillesur-toutdu/Wr/sp£/i, bien moulues et mêlées ensemble; si c’est un vernis blanc , on retranche le manganèse. Cette opération faite, on fait sécher et cuire la poterie comme à l’ordinaire. LE MECANICIEN l86 M. Meigh propose aussi, en remplacement des matières de la poterie rouge commune , un mélange composé de quatre sixièmes de marne commune, d’un sixième de marne rouge , et d’un sixième de terre à briques ce mélange donne une poterie d’un brun clair rougeâtre , plus dure, plus compacte et moins poreuse que la poterie rouge, plus économique pour le poLicr, et de nature à ne pas nuire à la santé des personnes qui font usage de la poterie rouge. Le but des principaux manufacturiers atou- jours été de trouver, pour la porcelaine , une composition d’argile et de vernis qui, étant cuite , lut d’une pâte très fine, extrêmement blanche en couleur , bien transparente , et en même-temps capable de résister aux différents degrés de chaleur et de froid. Pour que le lecteur saisisse mieux les diverses particularités envisagées par les manufacturiers comme essentielles pour perfectionner la porcelaine , nous dirons i° Que la première et la plus importante qualité est la supériorité dans la blancheur , que l'œil n’y aperçoive aucunes taches, et qu’un beau vernis blanc lui doune la douceur du velours, et le meilleur poli, comme celui des glaces. 2 0 Que la seconde qualité essentielle est la durée, autrement dit que la porcelaine puisse uS; supporter , sans s’altérer, une augmentation de température subite et rapide, et sur-tout l’action de l’eau bouillante. 5° Que la troisième qualité essentielle est la transparence, qui cependant quoiqu’agréable, ne mérite pas celle haute préférence qu’on lui accorde ordinairement. Autrefois les connaisseurs faisaient grand cas de la porcelaine d’une composition fine et grenue ; niais on ne peut pas toujours prendre cette apparence pour le type de son excellence. Pour juger de la pâte J’une porcelaine , il faut la fracturer; la demi-vitrification et l’cx- trènieconnexité des parties remarquablesdans une pièce ne se verront pas si bien; mais il y aura dans différentes pièces apparence diverse, quoiqu’elles soient toutcsfabriquées en même temps et de la même matière. La porcelaineestcoinposéd’uneargileblanclie très onctueuse], appellée kaolin en Angleterre on la tire de la province de Cornouaille; on y mélange une certaine proportion de terre bleue, et d’un vernis fait avec du plomb , du verre de rebut, de pierre de Cornouaille et de pierre à fusil. Elle est très-épaisse et très solide, mais moins transparente que la porcelaine d’os. On fait, avec cette porcelaine , beaucoup de bocaux et de vases de la plus grande espèce. LE MECANICIEN i 88 La porcelaine dite -ironstone ou pierre de fer n’est pas très transparente, mais elle est très forte, compacte, épaisse et solide. On s’en sert peu pour les ustensiles à thé ; mais elle a toutes les qualités propres aux services de tables, aux cruches et aux ornements. Elle a été inventée par MM. G. et C. Mason. Elle est plus avantageuse qu’aucune autre espèce de poterie ou porcelaine. La porcelaine faite avecle feldspath décomposé ou kaolin est nouvellement inventée; c’est la plus célèbre de toutes les porcelaines; elle est le produit d’une nouvelle matière qu’on mêle en certaine proportion avec la terre et le vernis. La pierre de Cornouaille, que nous venons de citer ci-dessus , et qui est employée à cet usage, est une espèce de granit en état de décomposition, qui contient beaucoup de feldspath. Cette terre se trouve dans des endroits où se fait celte décomposition. On casse avec des pics le granit en décomposition, et l’on en jette les fragments dans l’eau courante, qui, par son mouvement, emporte et tient en suspension les parcelles légères d’argile susceptibles de se mêler avec ce fluide. L’eau se décharge dans des fossés, au fond desquels ces particules se précipitent. Quand ce dépôt argileux a pris delà consistance, on l’enlève; cl on le fait sécher en partie; autrefois cette dessi- ANGLAIS. 1 89 cation se faisait par l’action de l’air, maintenant on l’exécute au moyen de tuyaux chauds qui passent sous les réservoirs dans lesquels on a placé le dépôt. L’eau étant évaporée, 011 divise la matière en morceaux carrés, et on la fait sécher sur des planches, où elle devient extrêmement blanche et se met en poussière ; après cela on la met en barril et on l’expédie, aux manufacturiers. L’argile qui donne la plus belle porcelaine de feldspath est un composé de pierre de porcelaine et de feldspath ; ce mélange demande une scrupuleuse attention; car trop defeldspat h ferait retirer les vases dans le four à biscuit, avant la fusion des parcelles de terre, qui produit la transparence; et trop de terre de porcelaine augmenterait l’opacité. Dans les deux cas , le vernis s’étendrait et se contracterait en raison inverse de celle du biscuit, et ferait gercer les objets. Le feldspath se fond facilement, parce qu’il contient environ treize centièmes de potasse; c’est ce qui en fait une des meilleures matières pour vernir la porcelaine. On emploie aussi l’os calciné, qui rend la terre très blanche ; mais il faut l’employer avec discernement, parce que sa grande friabilité fait fêler les objets dans lesquels on en met trop. Outre la terre de porcelaine dont nous venons de parler, les manufacturiers en cou- 190 tE MÉCANICIEN somment de quatre autres espèces les deux premières se tirent du Devonshire, et les deux autres du Dorsetshire. La terre noire est remarquable en ce que la matière bitumineuse qui lui donne la couleur d’où elle tire son nom disparaît au feu ; et plus la terre est noire quand on la tire du sol, plus la poterie devient blanche. La terre cassante a l’avantage d’être d’une blancheur éclatante quand elle est cuite ; mais il faut y mettre une juste quantité de pierre A fusil; autrement l’objet éclaterait pendant la cuisson du biscuit. La terre brune blanchit beaucoup au feu sans se gercer. Il y a des manufactures qui en consomment beaucoup. Celle terre passe difficilement au tamis d c linon , et a besoin d’être exposée à l’action de l’air beaucoup plus longtemps, pour opérer la séparation de ses parties et pour empêcher la gerçure ; elle exige différentes proportions d’autres matières; mais le plus grand inconvénient qu’on y trouve est qu’une partie de celle qu’on extrait depuis plusieurs années, donne une couleur inférieure à celle employée autrefois. La terre bleue est la meilleure et la plus chère. Elle forme un corps très blanc et très solide, et demande une plus grande quantité de pierre à fusil , ce qui améliore considérablement la qualité de la poterie; mais il faut ANGLAIS. >9 l une minutieuse attention dans les proportions, et plus de chaleur pour cuire le biscuit. La poterie couleur de crème tire son nom de ce que la teinte de sa couleur est celle d’une crème. Lorsqu’elle est bien faite et cuite à propos , elle est très sonore, assez dure pour que l’acier en fasse sortir des étincelles, et pour contenir les liquides sans les absorber. Quand elle se trouve de bonne qualité, elle résiste à l’action du salpêtre, du verre de plomb et autres aussi est-elle d’une grande utilité dans tous les besoins ordinaires et dans les expériences chimiques où il faut une très grande chaleur. Pendant que la poterie est en contact avec le feu, il faut veiller au courant d’air , pour empêcher sa contraction ou son expansion subite; autrement sa dureté et sa densité la rend très sujette à casser. Il est reconnu que la poterie couleur de crème de Wedg- wood a une grande supériorité sur les autres, ne se détériorant ni ne se fendant avec le temps , tandis que ces deux inconvénients se trouvent très fréquemment dans la poterie qui sort des petites manufactures. La couleur de crème se forme, selon les instructions de l’ouvrier, de diverses portions de terre bleue et de terre de porcelaine, de caillou, et de pierre de Cornouaille. D’autres y ajoutent des terres noires et brunes, mêlées d’un peu de caillou et de pierre. Des expériences 102 LE MÉCANICIEN récentes ont prouvé qu’on peut faire de l’excellente poterie en mêlant de 3o à Zjo pour cent de kaolin avec des argiles bleues, ainsi que do caillou et de pierre. Le vernis qu’on emploie pour la poterie couleur de crème se compose de blanc de plomb, de pierrede Cornouaille, et de caillou. L’excès de plomb lui donne une teinte plus ou moi ns jaune, à quoi il est facile de rémédier par le mélange d’autres matières. Le caillou donne de la consistance au plomb , pendant que s’opère la vitrification, et prévient parla une trop grande fluidité,qui pourrait le faire couler le long des vases, et laisser certaines parties à découvert. Les effets pernicieux qui résultent de l’emploi du blanc de plomb dans les vases destinés à la cuisine ont été signalés, aussi bien que l’utilité de la substitution à y faire; mais les meilleurs fabriquants faisant entrer beaucoup de caillou etde pierre de Cornouailledans la composition de leurs terres, on ne trouve rien dans leur poterie qui puisse justifier de semblables craintes. Toute personne donc qui désire avoir ses saumures ctses conserves à l’abri des funestesateintes de ce poison minéral, doivent acheter leurs ustensiles dans les premières manufactures, qui ne tardent jamais à se faire connaître par la supériorité de leurs marchandises. On ne sait pas assez que la poterie que vendent ANGLAIS. '-Cp les marchands ambulants est d’une qualité aussi inférieure que dangereuse. La terre dont elle est faite, en raison de sa composition , n’est jamais en état de supporter un dégré de chaleur un peu élevé ; d’autant moins qu’elle est trop molle et n’a pas resté assez long-temps exposée au feu. De là vient que lorsqu’on s’est quelquefois servi de celte poterie, l’eau chaude qu’on emploie pour la nettoyer fait voir tous ses défauts à découvert, et qu’en fort peu de temps elle se fend de tous les côtés. Celte poterie si molle s’égraine facilement avec un couteau. Les matières huileuses la tachent, et le vinaigre, ou tout autre acide faible, la dissolvent. La vraie couleur de crème, au contraire, subira toutes ces épreuves sans en être altérée. et la quantité de plomb qu’on y fait entrer est si peu de chose, qu’on n’en doit craindre aucun effet pernicieux ; malgré que quelques fabricants de fayence aient prétendu qu’il n’était pas possible d’obtenir de la bonne poterie sans y mêler du plomb. La poterie imprimée en bleu est d’un très grand usage; les personnes qui l’ont comparée avec d’autres doivent avoir remarqué que non seulement elle lui est supérieure, mais que la teinte en est bien différente. Les meilleures qualités sont l’objet de fortes ni. i5 194 tB UÉCANICIEJC commandes pour des services de table, et de thé ; on les recherche d’autant plus qu’elles se vendent extrêmement bon marché. Cette supériorité est causée par deux causes ; l’une particulière à l’argile, provenant de ce qu’il y entre plus de caillou, et de terre bleue et de porcelaine; l’autre appartient au vernis, et provient du mélange de certains ingrédients qu’on fait calciner, qu’on choisit, que l’on passe, que l’on broyé avec du verre et du blanc de plomb, et qu’on mêle enfin avec une certaine quantité de caillou et de pierre de Cornouaille. Une espèce de celte poterie a un vernis qui la rend propre à être émaillée. La fayence imprimée en bleu a depuis peu pris le nom de demi-porcelaine, attendu que lorsqu’elle est bien cuite, non seulement elle est très fine, très blanche et très nette, mais encore elle a un certain degré de transparence. La poterie de craie chalki a une qualité aussi éminemment belle que bonne; elle est d’un blanc délicat, d’un grain fin, doux et brillant. La nature de la terre et du vernis la rend très propre à être émaillée. On fait évaporer l’argile sur un four à plâtre ; elle se compose de diverses portions de terre à porcelaine, bleu et de terre de Galles, pulvérisée et calcinée, ou de caillou dans son ANGLAIS. J Oj état primitif, de pierre de Cornouaille, et d’émail blanc nuancé d’azur. Quelques personnes y ajoutent des os calcinés et du plâtre de Paris. Cette poterie demande le feu le plus ardent pour le biscuit. Le vernis se compose de verre calciné , de pierre de Cornouaille, de cailloux, de borax, de nitre, de plomb rouge, de potasse, de sable deLynn, de soude et de chaux de cobalt. Après l’avoir bien exposé à l’action du feu, on le broyéj etonlemêleavec dublancde plomb, du verre, de Caillou et de la pierre du Cornouaille. La poterieronge fine se composeen proportions presque égales , de terre de brique jaune et de rouge du bois deBradwall. On en fuit d’une qualité inférieure pour les poteries qui doivent être recouvertes d’un vernis métallique. Dans les mines de charbon d’IIall-field, on trouve une espèce de marne qui, convenablement préparée , c’est-à-dire broyée et séchée, formera seule un très beau rouge clair, de quatre nuances différentes, selon l’intensité du feu. Elle fut découverte en i8i/f, par M. Jones, qui commença une manufacture de ce genre de poterie pour MM. Burnett, qui l’expédiaient en Hollande; mais le retour soudain de Napoléon de l’île d’Elbe arrêta totalement cette entreprise. L’introduction de l’ocre changera le rouge en une couleur brune. 10 . ig6 1E MÉCANICIEN La poterie couleur de bambou est d’un beau genre; on l’emploie sur-tout dans les objets d’ornement, et pour les plus grandes pièces d’un déjeuner. Elle n’est jamais vernie en dehors , quoiqu’il y en ait une espèce dont l’extérieur est vitrifié. L’intérieur des tasses , théières, etc. , est bien lavé avec un liquide , qui, exposé au feu, se convertit en une mince couche de verre. La couleur varie, mais celle qui domine, est le nankin. La meilleure terre pour la fabrication de cette poterie se compose de marne noire , de terre brune, de pierre de Cornouaille et de débris de poterie couleur de crème. La poterie jaspe fut inventée par M. Wedg- wood;elle est extrêmement belle, et se compose de terre bleue et de porcelaine , d’argile, de pierre de Cornouaille, de sulfate de baryte, de caillou et d’un peu de gypse, nuancé de chaux de cobalt. La poterie perle est d’un genre tout à fait élégant , et fort estimée. La terre se compose d’argile bleue et de porcelaine, de pierre de Cornouaille, d’un peu de verre et de plomb rouge ; ce qui forme la meilleure pâte qu’on puisse employer pour les mortiers d’apothicaires; ils sont plus coûteux, mais durent davantage que les mortiers ordinaires. La poterie noire d'Egypte est aujourd’hui si en usage pour la fabrication des tasses, ANGLAIS. »97 théières, etc. , qu’il est peu de personnes qui ne sachent ce dont nous voulons parier. Elle se compose d’argile couleur de crème, de manganèse et d’ocre; quelquefois on la vernit avec du plomb, de la pierre de Cornouaille et du caillou, tandis qu’on lave l’intérieur avec du blanc de plomb , du caillou et du manganèse. Il était d’usage autrefois de graisser l’extérieur avec du beurre, pour lui donner du lustre. L’ocre s’extrait de l’eau qu’on tire de mines de charbon ; celte eau est conduite par des canaux, dans lesquels sont de petites claies, pour déterminer la précipitation du sédiment. Quand il s’y en est accumulé une quantité suffisante, on détourne l’eau, on vide les claies, et le fluide épais est jeté dans de petits fossés , d’où le soleil en pompe l’humidité. On brûle ensuite, avec du petit charbon , cette substance, qui dès lors devient propre au service. Le désagrément de la graisse qu’on emploie pour donner le lustre au noir a été l’objet de plaintes si fréquentes et si générales, que MM. byley, de Burslem, se sont occupés d’y remédier. De leurs recherches est résultée l’invention d’une nouvelle espèce de porcelaine noire, d’un poli brillant, vitré, et supérieure à toute poterie sèche dry-body. Elle n’absorbe jamais ni la poussière, ni l’humi- MKCANICIEX ï 98 dité ; et ou peut la nettoyer avec de l’eau aussi bien que la plus belle porcelaine, sans que jamais elle perde rien de la beauté de son noir. La poterie dont on se sert dans les objets où il convient d’unir la force à l’ornement, tels que les pots à fleurs, les cruches, etc., se compose d’argile bleue, de terre à porcelaine, de terre de Bradwall - wood, de pierre de Cornouaille, et de marne noire mêlée avec du nickel. Il en est une sorte qu’on fait avec des débris résultant de terre couleur de crème mise au tour, réduits en copeaux, et mêlés avec du nickel. On blanchit l’intérieur en lui donnant une couche d’une couverte d’argile de caillou, et de terre de porcelaine. Il est d’usage depuis peu parmi les dames de bon goût et qui ne sont point étrangères aux beaux arts, d’acheter de la porcelaine dans son état vernis, afin de pouvoir l’orner elles- mêmes à leur gré. Dans ce passe-temps fort agréable, elles sont secondées par les fabricants eux-mêmes, qui leur procurent tous les moyens d’émailler facilement ces sortes de services. Ils leur fournissent les couleurs minérales qui conviennent, de l’huile d’ambre rectifiée, etla meilleure huile de térébenthine. Ils veillent à ce que l’émail soit soumis à l’action d’une chaleur convenable, brunissentl’or, et mettent le tout en état d’être servi sur table. ANGLAIS. 199 Les différentes combinaisons des matières paraissent importer moins pour la fabrication de la bonne poterie, qu’une attention particulière à en bien déterminer les proportions. Toutes les terres renferment quelques matières métalliques, en plus ou moins grande quantité, ce qui cause une grande différence dans leur aspect, comme dans les effets que le feu produit sur elles. La teinte des terres varie selon l’ardeur du feu ; ce qui fait que l’ouvrier employé au four est on ne peut plus attentif à placer les gazettes dans les endroits les plus convenables. Les principaux ingrédients dont se compose la pâte des poteries sont de la glaise et du caillou; car il ne peut y avoir de poterie parfaite qu’elle ne soit confectionnée avec la terre convenable et une certaine quantité de caillou. La grande difficulté est d’unir dans la même composition la beauté à la bonté. S’il y entre trop de caillou, la poterie, en sortant du feu pour passer à l’air, se fendra, et s’il n’y en entre pas assez, le vernis ne tiendra pas après la cuisson. Toute terre qui sèche seule se fend; et cela est si vrai que si la terre argil- leuse pouvait être suffisamment adoucie pour être travaillée sur le four, elle se retirerait, en séchant, d’un pouce sur douze ; ce qui la ferait fendre inévitablement. L’argile pure alumine est toujours opa- 200 LE MÉCANICIEN que , au lieu que le caillou silice est toujours transparent; mais on les préparel’uneetl’aulre avant de s’en servir. La première s’alliera avec l’autre humecté, et formera une pâte, qui, lorsqu’elle sera sèche, résistera aux injures de 1 1 • air. D’habiles fabricants savent qu’il leur est facile de composer des terres qui à la cuisson deviennent blanches, d’un beau demi transparent, et susceptibles d’un vernis brillant mais elles n’ont pas assez de consistance pour supporter le travail du four; le passage subit du froid ou du chaud les fait fendre, et le vernis devenant trop mou, se fendille, se détache et perd son lustre. Il faut aussi d’autres terres qui supportent bien le travail, qui se durcissent au feu, et passent indifféremment d’un excès de température à l’autre ; mais elles n’ont ni la blancheur, ni la finesse, ni le grain, ni la beauté, ni le transparent nécessaire. On en fabrique de ce dernier genre. Le lecteur sera sans doute surpris que nous en soyons venus jusque là sans lui donner, ainsi que cela se pratique dans des livres de ce genre, aucune recette pour la manière de faire différentes poteries. Mais ce dont nous pouvons lui donner la certitude, c’est que la plupart de celles dont on remplit ainsi les livres sont erronnées ; et en effet, les fabricants sont tellement circonspects à cet égard, qu’il ANGLAIS. 20 l est même difficile d’en obtenir des renseigne- mens sur la manière dont ils composent leurs terres, leurs vernis, et leurs couleurs. Nous terminerons donc ce chapitre en disant que le district qu’on appelle les poteries est une partie de terrain du côté de North-Pirehill et du comté de Stafford, de huit milles de long et six de large ; et que les principales villes et hameaux qu’il comprendront Stoke, Stenley, Shelton, Golden-IIill, New-Field, Sinith-Field, Tunstall, Long-Port, Burslem , Cowbridge , Slruria, Lune-End, Lower-Lune, et Lunc- Delft. 202 LE MECANICIEN V L V WUWWVMAWUWUWVVV VA V\ V\VWW\ VUVVVU \W\ W\%. IWVWVWMAUA HORLOGERIE Dans les premiers siècles, le temps se mesurait par des cadrans solaires et par des clepsydres; par les premiers, au moyen d’une aiguille ou de la partie supérieure d’un plan perpendiculaire au cadran, et dont l’ombre tombait sur des lignes destinées à marquer les heures; par le second, au moyen d’une certaine quantité d’eau s’écoulant, par une petite ouverture, d’un vase sur lequel étaient tracées des lignes qui indiquaient depuis combien de temps le vase se vidait. A ces usages a succédé celui des horloges, des montres, et des chronomètres, qui mar- quentle temps par des mouvemens mécaniques. Sous le titre général d’horlogerie, nous traiterons donc de la construction des diverses machines qui ont été inventées pour mesurer le temps; d’ou il résultera que ce chapitre général se subdivisera en trois autres, horloges, montres, et chronomètres; et à ceux-ci s’en joindront deux autres, traitant des meilleurs modèles de pendule et d’échappement. ANGLAIS. 2 00 HORLOGES. Les horloges sont de certaines machines construites et réglées par l’action uniforme d’un pendule, de manière à mesurer le temps, par grandes ou petites portions, avec la plus grande exactitude. Figure489. horloge vue de profil. P, poids suspendu à une corde se roulant autour du cylindre G , fixé sur l’axe a a ;1b , pivots s’introduisant dans des trous pratiqués dans les plaques T S , TS, et dans lesquels ils tournent librement. Ces plaques sont de cuivre ou de fer, et se rattachent l’une à l’autre par quatre piliers Z Z, et le tout s’appelle le mouvement. Le poids P, s’il n’est point arrêté, fera nécessairement tourner le cylindre C d’un mouvement accéléré uniforme, de la même manière que si le poids tombait librement d’une hauteur quelconque. Mais le cylindre est garni d’un rochet KK, dont les dents, par leur côté droit, frappent contre le cliquet fixé par une vis à la roue DD, ainsi que le représente la fig. 49°; de sorte que l’action du poids est communiquée à la roue DD, dont les dents agissent sur celles de la petite roue d, qui tourne sur le pivot cc. Lacommunication d’une roue avec l’autre s’appelle engrenage une u mica Marx 9 >'\ petite roue toile que d est un pignon , et ses dents les ailes du pignon. La bonté de l'engrenage , dont les avantages sont évidents dans toute machine où l’on emploie des dents consiste en ce qu’elles doivent être d’une forme convenable, et d’une égalité parfaite entre elles. Il faut également que le pignon soit en proportion exacte avec la roue dont il reçoit l’action, et qu’il soit à une certaine distance de la roue, hors de laquelle il ne saurait y avoir de bon engrenage. La roueEE est fixée sur l’axe du pignon d, et le mouvement, communiqué à la roue DD par le poids, est transmis au pignon d, et conséquemment à la roue E E, ainsi qu’au pignon e, et à la roue FF, qui fait mouvoir le pignon f, sur l’axe duquel est fixée la roue de rencontre G II. Les pivots du pignon /'jouent dans les trous des plaques LM, fixées horizontalement aux plaques T S. Enfin le mouvement commencé par le poids se transmet de la roue GII aux palettes IK, et au moyen de la fourchette UX, rivée sur les palettes, communique le mouvementau pendule AB, qui estsuspendu au crochet À. Le pendule AB décrit autour du point A un arc de cercle, allant et venant alternativement. Ainsi si le pendule est une fois mis en mouvement par une simple impulsion de la main , le poids , qui est en B, le fera revenir sur lui-uicme, et il continuera ANGLAIS. d’aller et venir alternativement , jusqu’à ce que la résistance que l’air oppose au pendule, et le frottement qui s’opère au point de suspension A, détruise la force primitive. Mais comme, à chaque vibration du pendule , les dents de la roue de rencontre G II agissent sur les palettes IK, et que, après qu’une dent H a communiqué le mouvement à la palette K , cette dent s’échappe, la dent opposée G agit pareillement sur lu palette I , et s’échappe de la meme manière. C’est ainsi que chaque dent de la roue s’échappe des palettes I K, après leur avoir communiqué son mouvement, de manière que le pendule, au lieu de s’arrêter, se maintient en mouvement. La roue EE achève sa révolution en une heure. Le pivot c de celte roue passe par les plaques, et se prolonge en r sur le pivot est uueroue NIY, ayant une longue tige fixée dans le centre. À l’extrémité de cette tige r , se rattache l’aiguille des minutes. La roue N N agit sur la roue o , dont le pignon p agit sur la roue g g , fixée sur un pivot qui tourne avec la roue R. La roue g g achève sa révolution en 12 heures ; c’est sur son pivot qu’est fixéel’ai- guille des heures. De la description précédente, il résulte évidemment, i° que le poids P fait tourner toutes les roues, et maintient en meme-temps le 206 LE MÉCANICIEN mouvement du pendule ; 2° que la vitesse du mouvement des roues dépend de celui du pendule; 5 ° que les roues indiquent les portions de temps, divisé par le mouvement uniforme du pendule. Quand la corde à laquelle est suspendue le poids est entièrement déroulée, on la roule de nouveau sur le cylindre au moyen d’une clé qui va à l’extrémité carrée de l’arbre en Q, et qu’on tourne dans un sens opposé à celui selon lequel le poids descend. Pour cela, le côté incliné des dents de la roue R, fig. 490 , éloigne le cliquet C, de manière que le rochet K tourne pendant que la roue D est en repos. Mais dès que la corde est roulée, le cliquet tombe dans les dents de la roue D, et le côté droitdes dents agit de nouveau sur l’extrémité du cliquet, qui oblige la roue D à tourner avec le cylindre, et le ressort A maintient le cliquet dans les dents du rochet R. Nous allons maintenant expliquer comment le temps se mesure parle pendule, et comment la roue E, sur l’axe de laquelle est fixée l’aiguille des minutes , ne fait exactement qu’une révolution par heure. Les vibrations du pendule s’opèrent en un plus ou moins long espace de temps, selon la longueur. Un pendule de 8 1/2 lignes françaises de longueur fait 5 , 6 oo vibrations par heure, c’est à. dire que chaque vibration s’opère en une seconde; ce ANGLAIS. 207 qui fait qu’on l’appelle le pendule des secondes. Mais un pendule de 9 pouces 2 i /4 lignes françaises vibre 7,200 fois par heure, ou deux fois par seconde; ce qui lui a fait donner le nom de pendule des demi-secondes. De là \ient que dans la construction d’une roue dont la révolution doit s’opérer dans un tems donné, on doit prendre en considération le temps des vibrations du pendule qui eu règle le mouvement. Supposons donc que le nombre des vibrations du pendule AB soit de 7,200 par heure, considérons comment la roue E mettra une heure à achever sa révolution. Cela dépend entièrement du nombre de dents que comportent les roues et les pignons. Si la roue de rencontre se compose de 3 o dents, elle fera un tour dans le même temps que le pendule fait 60 vibrations; car à chaque tour de la roue, la même dent agit une fois sur la palette I, et une fois sur la palette K, ce qui produit deux vibrations différentes dans le pendule; et la roue ayant 5 o dents produit deux fois 00 ou 60 vibrations. Conséquemment il faut que cette roue fasse 120 révolutions par heure, parce que 60 vibrations, qu’elle produit à chaque révolution sont contenues 120 fois dans 7,200, nombre de vibrations que fait le pendule en une heure. Pour déterminer le nombre de dents que doivent avoir les roues EF, et les pignons ef, 2o8 MÉCANICIEN il faut remarquer qu’une révolution de la roue E doit faire tourner le pignon e autant de fois que le nombre des dents de ce pignon est contenu dans le nombre des dents delà roue. Ainsi si la roue E comporte 72 dents, et le pignon 6 , le pignon fera douze révolutions pendant que la roue en fait une. Car chaque dent de la roue pousse une dent du pignon , et quand les six dents du pignon sont poussées, il s’est opéré une révolution complète. Mais la roue E n’a pendant ce meme tems avancé que de six dents; il lui en reste donc 66 à avancer, ou onze révolutions à faire de plus que le pignon. Par la même raison, la roue F ayant60 dents, et le pignon f six, celui-ci fera dix révolutions pendant le temps que la roue mettra à en faire une. Or la roue F, mue parle pignon e, fait douze révolutions pendant que la roue E en fait une , et le pignon/Mix contre une delà roue F, conséquemment le pignon /"fait dix fois 12 ou 120 révolutions pendant que la la roue E en fait une. Mais la roue G, mue par le pignon f , produit 60 vibrations dans le pendule à chaque tour qu’elle fait; conséquemment elle produit Go fois 120 ou 7,200 vibrations, pendant que la roue achève une révolution. Mais 7,200 est le nombre des vibrations que produit par heure Je pendule, et conséquemment la roue E ne fait qu’une révolution par heure; et ainsi du reste. AXGI„AIS. 20f D’après cc raisonnement, il est facile de s’expliquer comment on peut faire une horloge qui aille un espace de temps déterminé sons se monter. Il s’agit i° d’augmenter le nombre de dents des roues; 2° de le diminuer dans les pignons; 3 ° d’augmenter la longueur de la corde qui tient le poids suspendu; 4° d’augmenter également celle du pendule ; 5 ° d’ajouter au nombre des roues et des pignons. Mais à me- surequeletemps augmente, si le poids reste le même, la force qu’il communique à la dernière roue GII s’en trouve diminuée. Il ne nous reste plus maintenant qu’à parler du nombre des dents des roues qui font tourner les aiguilles des heures et des minutes. La roue E achève une révolution par heure. La roue N N, mue par l’axe de la roue E, doit également nefaire qu’une révolution dans le même temps; et l’aiguille des minutes est fixée sur le pivot de cette roue. La roue N a 5 o dents, et agit sur la roue O, qui en a également 5 o, comme aussi le même diamètre; conséquemment la roue O met une heure à faire une révolution. Or la roue O emporte le pignon p, qui a six dents, et agit sur la roue g g, de 72 dents; conséquemment le pignon y? fait 12 révolutions pendant que la roue gg en fait une; d’où il résulte que la roue g g met 12 heures à faire la sienne. C’est sur le pivot de cette roue qu’est l’aiguille des heures. Ce que nous 1 \ w. 2 1 O LE MÉCANICIEN venons de dire à l’égard des révolutions s'applique aussi bien aux montres qu’aux horloges. La partie du mouvement appelée sonnerie soulève un marteau, qui frappe sur une cloche ou timbre, le nombre de fois indiqué par l'heure que marquent les aiguilles. La fig. 4gi bis représente la sonnerie. II est la première ou grande roue, mue par un poids ou ressort fixé sur le cylindre G. Dans les horloges qui ne marchent que 16 ou 34 heures, cette roue a généralement des chevilles, et s’appelle la rôtie d cheville', dans les horloges qui marchent huit jours, c’est généralement la seconde roue I, mue par la première, qu’on appelle la roue à cheville , ou roue frappante. Après celle-ci vient la roue à détente, ou la roue à cerceau , entourée presque d’un cerceau, dans lequel est une ouverture où s’adapte la sonnerie. Vient ensuite la troisième ou quatrième roue, selon la distance qui la sépare de la première, appcléelaroueai;ersans déranger le mouvement de la roue. Pour cela, on perce douze petits trous dans la plaque,un à chaque heure , parmi les divisions en quarts ; et en mettant une cheville dans chacun des trous en évidence, on peut établir la plaque sans déranger aucune partie du rouage. Cette grande roue A, de 120 dents, fait tourner en une heure un pignon B, qui emporte dix dents ; et l’aiguille des minutes B fig. 494 est sur l axe de ce Pignon , l’extrémité de l’axe n’étant pas carrée , mais ronde, afin que l’aiguille des minutes puisse dans l’occasion être tournée sur elle sans déranger aucune partie du mouvement» ANGLAIS. 21 J Sur l'axe du pignon B est une roueC, de 120 dents , tournant en une heure, et faisant tourner en trois minutes un pignon D, qui contient six dents,car trois minutes sont la vingtième partie d’une heure, et six la vingtième de 120. Sur l’axe de ce pignon est une roue E, de 90 dents; tournant en trois minutes, et tenant en mouvement un pendule qui vibre les secondes, comme dans les horloges ordinaires, où la roue du pendule n’a que 3 o dents, et tourne en une minute mais comme celte roue ne tourne qu’en trois minutes, si l’on veut qu’elle marque les secondes , il faut diviser une plaque très mince en trois fois, 60 ou 180 parties égales, la numéroter 10, 20, 3 o , 40, 5 o, 60 ; 10,20, 3 o, 4 o, 5 o, 60 ; 30, 20, 3 o, 4 °, 5 o, 60, et la placer sur le même axe que la roue de go dents, si près du cadran, qu’elle ait seulement la faculté de tourner sans le toucher; ces divisions indiqueront les secondes au travers de l’ouverture c f g h du cadran, attendu qu’elles passent successivement sous la pointe de la fleur de lys C. La grande roue A et la poulie que porte son axe, sur laquelle passe la corde comme dans les horloges ordinaires de 3 o heures , ne tournant qu’une fois en 24 heures, cette horloge ira une semaine avec une corde d’une longueur ordinaire, et laissera toujours la aiG IF. MÉCANICIEN \raic heure, ou partie de celle heure, en évidence à l’extréuiité haute de l’index A fixé sur le cadran. L’horloge de M. Ferguson a sur celle de Franklin tleux avantages; mais elle a aussi deux désavantages, dont celle-ci est exempte ; car dans celle-ci, bien que la roue de 12 heures fasse tourner l’index des minutes B, cependant si on fait tourner cet index avec la main pour le mettre à la minute convenable, il ne mettra pas la plaque des 12 heures en mouvement, de manière à mettre la partie correspondante de l’heure de niveau avec l’extrémité de l’index A ; aussi, après avoir avec la main dirigé l’index des minutes B, il faut régler la plaque des heures au moyen d’une cheville que l’on place dans le petit trou delà plaque, précisément au dessous de l’heure. Ce désavantage, à la vérité, n’est pas grand; mais la roue du pendule ayant 90 dents au lieu de 3 o qu’elles ont habituellement, doit vraisemblablement faire quelque différence à l’égard de l’échappement, en raison de la petitesse des dents, et il est certain que ce sera un motif pour que le balancier décrive de petits arcs dans ses vibrations. Quelques savants pensent que ces petits arcs sont préférables; mais pourquoi ? nous l’ignorons ; car, que le balancier décrive un grand ou un petit arc , si cet arc forme à peu près une cycloïde, les vibrations s’opère- ANGLAIS- s i y ront dans dos temps égaux ; le temps dépendra donc entièrement de la longueur du pendule , et non de la longueur de l’arc que décrit le balancier. Plus l’arc est grand , plus le moment du balancier augmente; et plus le moment augmente, moins le temps des vibrations sera affecté par quelque impulsion inégale de la roue du pendule sur les palettes. Le plus grand reproche qu’on puisse faire à l’horloge de M. Fcrguson, c’est que le poids de l’anneau plat sur lequel sont marquées les secondes chargera les pivots de l’arc de la roue du pendule, et occasionera un grand frottement, qu’on devrait autant que possible éviter. Cependant il en a fait une dernièrement qui j malgré le poids de l’anneau, ne laisse pas de bien aller. Quoi qu’il en soit, il est facile de remédier à cet inconvénient en mettant celte plaque de côté; caries secondes sont de peu d’importance dansune horloge qu’on ne destine pas aux observations astronomiques. Après avoir ainsi fait la description de celte horloge , nous allons décrire une autre horloge du même auteur , dans laquelle sont indiqués les mouvements apparents journaliers du soleil et de la lune, l’âge et les phases decelle-ci, ainsi que le temps de son passage sous le méridien , et celui des marées hautes et basses. Il n’ajoute pour cela que deux roues et un pignon au mouvement ordinaire. MliCAEICIETf 2 18 Horloge de M. Ferguson , indiquant les mouvements apparents journaliers du soleil et de la lune, la hauteur des marées , etc. Le cadran decettc horlogeest représcnlédans la fig. 498 ; il contient les 24 heures du jour et de la nuit. S, le soleil, servant d’index pour les heures, et tournant autour du cadran en 24 heures M , la lune, qui l'ail le tour en 24 heures 5 o minutes et demie, à partir d’un point quelconque du cercle des heures , tems égal à celui que met la lune à tourner dans le ciel, à partir d’un méridien quelconque, et y revenir. Lesoleilest fixéà uneplaquecirculairc, fig. 497, et emporté par le mouvement de la plaque, sur laquelle sont gravées les 24 heures ; en dedansestun cercledivjséen vingl-neufpar- tieset demie , égaies pour les jours de l’être de la lune, comptés depuis une nouvelle lune jusqu’à l’autre; et chaque jour se trouve immédiatement sous le temps dans le cercle des 24 heures , où la lune arrive au méridien ; les > 2 qui sont sous le soleil figurant pour midi, et les 12 autres pour minuit. Ainsi, quand la lune a huit jours, elle arrive au méridien à six heures et demie de l’après-midi ; et quand elle est à seize, elle y arrive à une heure du matin. La lune M, fig. 496, est fixée ANGLAIS. 3 19 à une autre plaque eirculaire du même diamètre que eclui qui porte le soleil ; eetle plaque tourne en 24 heures 5 o minutes et demie; elle est ouverte de manière à laisser voir quelques jours et quelques heures de Yûge de la lune. Sur la plaque au dessous de celle qui emporte le soleil, et au travers de celte ouverture en a et en b, sont deux courts morceaux de fil de laiton dans la plaque de la lune. Le fil a indique le jour de l’âge de la lune et le temps de son arrivée sous le méridien, sur la plaque au dessous de celle qui emporte le soleil; le fil b indique le temps de la marée haute pour ce jour, sur la même plaque. Ces fils doiventêtre placésaussi loin l’un de l’autre que le temps employé par la lune pour venir sous le méridien diffère du temps de la marée haute, dans l’endroit pour lequel est destinée l’horloge. Au pont de Londres la marée monte quand la lune est à deux heures et demie après le méridien. Au dessus de ta plaque qui emporte la lune est une plaque N, supportée par un fil de laiton A, dont l’extrémité supérieure est fixée à cette plaque, tandis que l’autre est courbée à angle droit, et fixée dans le cadran sur len* 12, qui correspond à minuit. Cette plaque peut représenter la terre, et le point en L , Londres, ou tout autre lieu où l’horloge est destinée à indiquer le temps de haute et basse marée. 220 LE MÉCANICIEN Autour de cette plaque est une ombre elliptique sur la plaque qui emporte la lune M; les points les plus élevés de cette ombre sont marqués marée haute, et les plus bas marée basse. Comme cette plaque tourne au dessous de la plaque fixe N, les points de haute et de basse marée se mettent successivement de niveau avec L , et restent immédiatement au dessus aux époques où il y a marée haute ou basse dans le lieu donné ; lesquelles époques sont marquées par le soleil dans les 24 heures du cadran ; et dans l’arc de cette plaque , au dessus de midi, est une plaque H qui s’élève et s’abaisse selon la marée dans le lieu donné ainsi quand ia marée monte, à Londres , je suppose, l’un des points de l’ombre elliptique se trouve exactement au dessus de L, et le lieu de la marée II à sa plus grande hauteur; et quand la marée baisse à Londres, l’un des points les plus bas de l’ombre elliptique, se trouve au dessus de L, et le lieu de la marée H s’abaisse entièrement, au point de disparaître derrière le cadran. Le soleil fait le tourducadran en a 4 heures, et la lune M en 24 heures 5 o minutes et dqtnie; la lune marche plus lentement que le soleil dans une proportion telle qu’elle fasse 28 révolutions et demie, pendant que le soleil en fait 29 et demie, ce qui fait que la distance du soleil à la lune varie constamment ; de telle façon que, à quelque distance que le soleil et ANGLAIS. SS I Ja lune sc trouvent ensemble ou en conjonction, il est certain que, 29 joursctdemi après, ils s’y retrouveront de nouveau conséquemment, la plaque qui emporte la lune se meut plus lentement que celle qui emporte le soleil, de manière à toujours aire passer le fil de laiton sur un jour de l’âge de la lune, sur la plaque du soleil en 24 heures. Dans la plaque qui emporte la lune est un trou m, au travers duquel on voit les phases de la lune sur la plaque du soleil, pour chaque jour de l’âge de la lune, de phase en phase. Quand le soleil et la lune sont en conjonction, la totalité de l’espace vu au travers du trou m est noire; quand la lune est en opposition ou pleine , tout cet espace est blanc ; quand elle est dans l’un ou dans l’autre de ses quartiers, ce meme espace est blanc et moitié noir, et different dans toutes les autres positions, de manière que la partie blanche représente la partie éclairée et visible de la lune pour chaque jour. Pour montrer ces différents aspects de la lune, il y a un espace noirci fig. 497 N fFl sur la plaque qui emporte le soleil. Quand le soleil et la lune sont en conjonction , tout l’espace qu’on voit au travers du trou rond est noir; tel est N. Quand la lune est pleine, en opposition avec le soleil, tout l’espace qu’on voit au travers du trou rond est blanc; tel est 222 LE MÉCANICIEN F quand lie est dans son premier quartier, comme en f, ou dans le dernier, comme en on ne voit qu’une moitié d’ombre, et plus ou moins ensuite selon la position de la lune,ainsi que l’indique assez clairement la Figure. Les rouages et le mécanisme des marées de cette horloge sont représentés par la fig. 496, dans laquelle A et B sont deux roues d’égaux diamètres ; A a dents ; son axe est creux , il passe par le cadran de l’horloge, et emporte la plaque du soleil avec le soleil, S, fig. 4 98. B a 59 dents , son axe est plein ; il tourne dans l’intérieur de l’axe creux de A, et emporte la plaque de la lune avec la lune iVI , fig. 49 - Un pignon G. de 19 dents, s’engrène dans les dents des deux roues, et les fait tourner. Ce pignon tourne, au moyen du mouvement ordinaire, en 8 heures, et comme 8 est le tiers de 24 , de même 19 est le tiers de 5 j c’est pourquoi la roue A, de 5 y dents, qui emporte le soleil, tournera en 24heures exactement. Mais comme le pignon G qui fait tourner la roue À, de 57 dents fait aussi tourner la roue B, de 59 dents, cette dernière roue ne tournera pas en moins de 24 heures 5 o minutes et demie; car 69 dents sont à 24 heures 5o minutes et demie, comme 07 dents sont à 24 heures ou à peu près. Sur l’axe de la roue de la lune, de 5 q dents, est fixé un anneau elliptique D> qui , à ANGLAIS. 2 2 a mesure qu’il tourne, recule, c t laisse tomber un levier EF, dont le centre du mouvement est une cheville F, et qui, au moyen d’une barre droite G, élève et abaisse la plaque des marées H , deux fois pendant le temps que la lune met à faire une révolution. On voit le bord supérieur de cette plaque en II, fig. 4 q 8 , et il se meut entre quatre rouleaux RR RR, fig. 496. M. Ferguson rapporte qu’il fit marcher une de ces horloges à l’aide d’un vieux mouvement- de montre, de la manière suivante A l’extrémité de l’axe de la grande roue d’une montre, qui fait le tour en 24 heures , il place une roue de 20 dents pour en faire tourner une de 40 sur l’axe du pignon C, au moyen de quoi ce pignon tournait en 8 heures, la roue A en 24, et la roue B en heures 5 o minutes et demie. L’auteur des différentes branches de l’horlogerie, dans l’Encyclopédie du docteur Rces, prétend qu’il y a dans le nombre des rouages adoptés dans cette horloge une inexactitude qui la rend très imparfaite, si l’on s’en sert un certain temps sans la rectifier. Voici, dit-il, comment s’explique cette inexactitude Comme le pignon de 19 met en mouvement les deux roues de 57 et de 5 q, quand la première a achevé sa révolution solaire, la dernière l’a achevé à deux dents près, et ne la complète que lorsque deux dents de la seconde LE MEOAîUCriv.’T 2 2/f révolution de la roue 5 -j ont été de nouveau poussées; de sorte que, par chaque z'y heures, la petite lune perd deux cinquante-neuvièmes de sa révolution, ce qui est en partie un mouvement rétrogade relatif, attendu qu’il regarde tout point, par exemple, les 12 heures du haut de la plaque solaire; de sorte que autant de fois 2 sont contenus dans 59, autant il doit y avoir d’espaces de jour sur la plaque solaire figurés dans un sens rétrograde. les figures regardant la plaque principale. Mais la valeur de deux cinquante-neuvièmes est vingt-neuf et demi exactement, lequel nombre de jours est la mesure exacte du temps que met la lune à faire une révolution selon ces roues. Il y a donc par mois une erreur approximative de 44 minutes 3 secondes , ce qui s’élèvera à près d’un jour entier dans l’espace d’environ 32 lunes. Mais il y a ensuite dans la pratique un autre inconvénient à ce que les roues 57 et 5 g soient unies par le même pignon 19 , c’est que, étant du même diamètre, l’intervalle qui sépare leurs dents n’est pas le même pour les deux ; dans l'une , il est un cinquante-septième , et dans l’autre un cinquante-neuvième de demi-cercle, en supposant leurs dents et leurs espaces respectivement égaux entre eux ; mais si les deux roues sont taillées dans la machine à diviser par le même coupeur, toute l’inégalité sera dans les dents. Dans l’un et l’autre cas, l’ac- ANGLAIS. 22 5 lion de l’une des dénis doit être mauvaise si l’autre est dans des proportions convenables, et il en résultera des secousses périodiques qu’il faudrait éviter dans des rouages qui marcheraient par un mouvement d’horloge ou de montre. Que M. Ferguson eût ou non devant les yeux le cadran de l’horloge d’Hampton- Court, quand il inventa ce mécanisme simple, c’est ce que nous ne chercherons pas à affirmer ; cependant la chose paraît extrêmement probable , surtout lorsqu’on considère qu’il a copié la position de la série annulaire dans une autre de ses horloges. Étant dans l’habitude de calculer les nombres propres à représenter certaines périodes dans les horloges ,les montres, etc., nous nous sommes attachés au perfectionnement de cette horloge, comme à celui d’autres pièces de mécanique, quant à ce qui est de l’exactitude ; nous demanderons au lecteur la permission de lui soumettre les changemens que nous y avons introduits pour la rendre plus parfaite que celle que nous venons de décrire. En faisant la description de l’horloge d’Hamp- ton-Court, nous nous sommes efforcés deprou- ver que quand l’âge de la lune est indiqué par la différence des vitesses des deux aiguilles se mouvant dans le même sens, et représentant le soleil et la lune, la dernière doit passer le point de 12 heures, chaque jour 5o minutes m i5 LE MECANICIEN 226 4 7 5 environ plus tard que le jour précédent; mais par les calculs de M. Ferguson, nous voyons que le mouvement rétrograde journalier est de 5o minutes 526,etla différence, o55, s’élève à la totalité du mouvement d’un jour en un peu plus de q 52 jours, ou un peu plus de 5J lunes , ainsi que nous l’avons déjà dit. Ainsi ce dont nous avons besoin dans ce dernier cas, ce sont deux nombres divisibles qui seront à peu près l’un à l’égard de l’autre dans la proportion de 24 heures à 24 heures 5o minutes 473, lesquels nombres, devenus familiers en pratique , à l’aide d’une certaine opération arithmétique, nous avons trouvé être 2068 245 1 . Ce sont les nombres les plus approchons qu’on puisse obtenir sans s’élever davantage dans l’échelle des proportions continues, et ils sont heureusement susceptibles d 'être réduits eu multiples ; ainsi on peut regarder le produit 2568 comme égal à 74 5a et 245 i = 57 X 43 ; ainsi la série 45574 X 57532 sera le rouage demandé. La roue solaire de 74 dents étant faite pour tourner avec un tube pour arbre en 24 heures, parle mouvement de l’horloge, doit mouvoir la roue de 45 placée sur un clou à large tête, ou autrement, sur la plaque de face du châssis, à l’un de ses côtés; et dans cette roue de 43 doit être fiché le conducteur suivant 02 , pour mouvoir la dernière roue ou la roue lunaire 57 , ANGLAIS. 227 placée sur un arbre solide, concentriquement derrière la roue solaire, selon la position de M. Ferguson. Pour ce qui est du cadran et des autres dessins de la face de l’horloge, ils peuvent rester tels que nous les avons décrits. De sorte que, au lieu du pignon de 19 dents, mouvant à la fois deux roues inégales, nous aurons une paire de petites roues attachées ensemble et mues l’une par l’autre, où le mouvement doit venir d’un arbre de 12 heures, emportant une roue de 67 pour faire marcher le 74 en 24 heures, au lieu de venir d’un arbre de 8 heures, ainsi que le proposait M. Ferguson , bien que cette dernière manière soit également praticable. Pour preuve de l’exactitude de notre calcul, nous avons par des proportions directes, telles que 2068 2451 24 heures 24 heures 5o minutes, 7429729, etc. De là la différence des données n’est que de 0,000271 d’une minute par chaque jour lunaire; ce qui ne formera guère en somme une erreur d’un jour entier que dans 1,868,472 jours semblables, ce qui fait qu’on la peut prendre comme approchant beaucoup de la vérité. Si le lecteur pouvait supposer que l’horloge de M. Ferguson soit capable d’aller pendant 02 lunes sans être rectifiée, nous demandons la permission de lui faire observer que, dans l’espace d’un jour lunaire , il y S o O O co oo CO O CO ce co O O O O 'to $ o p o s o 2 P -a b co co s rt ec 4> i> w ,- a rs O O c e c co CD fie bo V* V CO CO CO »n g o CJ osa O o OO O CO V5 co o ^ rs O v+co O 4 Ü c- vÿ ""l ftS i— S —. O 40 tfi ta te s 40 o 40 r-v o co © tv Avec i 3 dents . roue 48 fi pign. de la 3 e roue. 48 6 52 fi 54 6 54 fi 54 fi roue 45 fi pign. delà 4 e roue. 4 5 fi 5 a fi 5 o fi 5 ?. fi 5 a fi roue fifi fi pign. de la 5 e roue. fi 8 fi 52 fi 5 o fi 48 fi 5 o fi Battemens 17,180 par heure. 17,880 18,925 16,274 18,224 18,900 ANGLAIS. 25 l 00 C 0 t-s N lo lo lo M lo vt LC lc ^. x 00 00 r-sî “ LC Vt o lc lc fo eèT - iû 'ï Ci t^sver mio h 10 ce ; LO Vf LO J2 i LO LC LO ~ . LO M M ç. Wiftifl ~ ?s s t-s vr S LO 10 LO M CS 0 0 00 t-s'sr LC LO 'sT m O 00 E-sLC O ^x O O CS LC -C 1-sLO LO ^ X es X lo lo cr>7o’ lo O X LO AvE ; LC LO LO M I-S CS r-s c-s t-s h- -> » r-s *- LO CS X LC Cio H ^ vr x r-s c-slo x 'c- CS ^ 0 X LC t>.,2 LC LO lo ►* LO VT COCO NH> vr^i- LO LO t-s h *** 0 x r-s lc lo *“. 0 0 LC LC tNw LC LO LO M O x 00 X lo 1 0 v? 0 lo t-s LO LO LC LO H. C es r-s c-slo LO c lo lo lc j; LO LO LO h Vf vr l-s r-s C-sLC^ vt 0 r^^5- O LC 00 LC LO 0 vt 0 r-sLO LO lo lo >- X r-sLO LC LO ~LC vr es 0 k-s LO LO LO H CS X r-s LC LC X n O Vf CS CN.£L LO WW H N X r-s r-s c-s M * x 0 0 t^;£. WOIO N N X ••0 lo LC X X^x c 0 x rs.'vr LC LO VJ- M x v r-s LC LC X CS X es H rs^c. LC lo LO ^ LO LO LO ~ .,2 LC LO LO H ” O X LC LO lo ~ 0 0 00 lo r-s lc LC 'ST LO M X lo r-s r-s es 0 es 0 c lo r-s vr LC LC iO c 0 LC LO LO ^LO 0 X X lc v ï - 0 vr vr m O X LC LC LO ^X co-o- rsvr LC LC LO m O C O LO M M M Oi O O O ce' O CS c 00 O w LC O o o r-s o CO 00 00 O O0M N- ro V-* -d-x N CCC N t-s t-sLo *-• CO LO LO Cs CS CS es r-s r-s lo lo fc c lo vr r-sio rs LC LC »•* 44^/41 5 2 r/al 482/3 fio j fio 1 fio fio 1 fio 1 fio I 441/2 Avec j 5 dents. 202 MECANICIEN CC 00 oo P O V— VT O CC 00 00 C P O C CC lO C O CC tV P 00 00 tsec vtco CC to w O 00 Cn 0 co ce o o 00 00 co 00 oc oo oo wo o oo ce o o cc co 'cr OO O OO tv. ci vr vr oo oo ce o 00 1T5 00 tV cococo k s o o oo rv coco ce o ce o o co ce n v* o co wo 00 tv tvoo o ce c m ce œ ^e ce two o o oo rvn c ce 0 co c Ç~ » rv 00 00 Kc'; m oo tNve o ce oo rs ; o vr o r->. ce ce ce o vf o oc co Vf ANGLAIS 2 DD uo c co O \r> m ' sO c*ï ce O o C es es es ce xr> © Si l’on divise le double du produit des quatre roues ensemble par le produit réuni des trois pignons le quotient donnera le nombre de battements tels que les donnent les tables; de même si l’on prend les 2 e et 5° roues et leurs pignons respectifs comme fraction composée d’une heure,on aura les secondes pen- 2&4 JLE MÉCANICIEN dant lesquelles la 4 e roue attachée au dernier pignon l'ait sa révolution; ainsi les 8/60 des 7/56 de 6o“= i m ou 6o sc % nombres qui conviennent à une montre indiquant les secondes, et si le nombre des battements est 18000 ou i 44 o°, il y aura 5 ou 4 battements par seconde; ce sont les meilleurs trains pour mesurer les parties fractionnaires d’une seconde. CHRONOMÈTRES. Le chronomètre diffère d’une montre ordinaire principalement dans l’échappement et le balancier. Ces instruments réclament une attention particulière, tant à cause de leur utilité pratique dans la navigation , qu’en considération des principes d’après lesquels ils sont construits. Les forces irrégulières d’impulsion et de résistance diminuent considérablement en raison de l’exactitude de la forme et de la dimension du chronomètre. Sous le règne de la reine Anne, le parlement anglais rendit un bill par lequel la nation offrait io,oooliv. sterl. de récompense à celui qui trouverait le moyen de déterminer la longitude à un degré de grand cercle près ; 1 5 ,ooo liv. sterl. pour celui qui en approcherait à 4o milles géographiques près , et 20,000 pour l’approximation de 3 o milles , ou d’un demi degré ; pourvu que ce moyen pût s’étendre à ANGLAIS. a55 plus de 80 milles de la côte. L’espoir d’obtenir cette récompense soutint les efforts infatigables d’un horloger nommé Harrison. En s’occupant de cette recherche, il se trouva conduit par hasard à appliquer le principe de dilatation de différents métaux à une montre destinée à se régler d’elle-même , à l’effet de limiter la longueur effective du ressort en spirale, pour qu’il répondît aux changements alternatifs du froid et du chaud, changements qui, comme on le sait aujourd’hui, allèrent la force de ce ressort et la régularité du balancier. Harrison ayant , par son industrie et sa persévérance, obtenu la récompense promise on rétracta le premier bill,auquel on en substitua un autre , offrant des récompenses séparées à toute personne qui trouverait un moyen praticable de déterminer , dans des limites connues, la longitude d’un vaisseau en mer; pour une horloge , la récompense promise étaitde 5 ,ooo liv. sterl. si elle déterminait la longitude à un degré près; de 7,5oo liv. st. si elle la déterminait à 4o milles près, et de 10,000 liv. st. si elle la déterminait à un demi- degré près. Malgré l’exigence des conditions et la réduction de la récompense promise , il se présenta cependant plusieurs candidats, parmi lesquels , Mudge , les deux Àrnolds et Earns- haw, virent leurs efforts couronnés de quelques succès. LE MECANICIEN 256 On fit d’abord de très grands éloges de l’horloge deMudge;mais depuis, la complication du mécanisme et les frais dispendieux de construction ont tellement discrédité sa réputation qu’on l’a presque tout-à-fait abandonnée, et que maintenant on se sert très peu. Ceux de nos lecteurs qui voudront en connaître la construction devront consulter l’ouvrage intitulé Description de l’horloge de M. Mudge, publiée, en 1 ygg, par Thomas Mudge. Le chronomètre que nous nous proposons maintenant desoumettrcànoslecleurs est celui construit par M. Earnshaiv; bien convaincus, d’après divers documents que nous avons eus sous les yeux , et d’après une similitude frappante dans la construction de l’échappement, que M. Arnold s’est prévalu du principe de M. Earnshavv. Dans le chronomètre de M. Earnshavv, l’échappement est détaché , ce qui vaut mieux pour la mensuration égale du temps, parce que les vibrations du balancier sont exemptes du frottement des roues , excepté à peu près le douzième du cercle, au point où la roue d’échappement agit sur la palette pour entretenir le mouvement du balancier ; ce qui s’opère avec une puissance bien plus considérable , et avec moins de frottement que par tout autre échappement, parce qu’il ne reçoit qu’une seule impulsion de la roue, tandis que ANGLAIS. yj- les autres échappements en reçoivent deux. U a aussi l’avantage d’avoir une vitesse égale dans le mouvement, et quand la roue a communiqué l’impulsion au balancier , elle est communiquée dans une direction semblable et non en opposition, comme cela a lieu dans la plupart des échappements qui produisent un reculement. Les pivots de l’axe du balancier doivent être de la grosseur des pivots à verge , dans une montre ordinaire , l’extrémité ou la partie agissante étant seule droite pour ajouter à leur force. 11 faut que le trou du diamant soit aussi peu profond que possible, pour ne pas exposer le pivot à être coupé , et que la partie du trou dans lequel tourne le pivot, soit fait tout en arrière, pour retenir l’huile; les trous profonds sont très mauvais, car lorsque l’huile s’épaissit, elle s’attache aux pivots et gêne leur mouvement ; ce qui empêche ou ralentit la marche du balancier. La palette devrait avoir le demi-diamètre de la roue, ou même être un peu plus grande; car si elle est moindre ou n’a que le quart du diamètre, comme dans le chronomètre d’Arnold, la roue agira avec trop de puissance, ce qui augmentera considérablement le frottement, et fera aussi vaciller le balancieri conséquemment une fausse position dans le mouvement du balancier peut faire arrêter la montre ordinaire, ainsi *7 iii. 2^8 LE MECANICIEN que ies montres construites de celte manière, f a face de la palette doit être sur une ligne à même distance entre le centre de la palette et son extrémité, et non en ligne droite vers son centre, parce que cela occasione une augmentation de frottement , et une perte de la puissance que procure la roue, en agissant à l’extrémité de la palette. Les dents de la roue d’échappement doivent avoir la même direction que la face de la palette évidée en dessous pour éviter le frottement, et entretenir la puissance. 11 ne faut pas que les bouts des dents de la roue soient arrondis; il faut au contraire les laisser aussi pointus que possible. Les pivots de la roue d’échappement doivent être un peu plus gros que les pivots du balancier. Au lieu d’une détente à pivots, comme en mettent les Français, c’est un ressort qui fermq la roue; car ces pivots ont besoin d’huile, et quand l'huile s’épaissit, elle gêne tellement le ressort des détentes à pivots , que cela empêche la détente de tomber assez vite dans la roue; ce qui dérange la marche de la montre, et finit par l’arrêter tout-à-fait. Quand le x’essort est fixé sur le côté de la roue, la partie sur laquelle la roue repose doit avoir un peu moins que l’angle droit , pour que la roue ait une tendance à attirer la roue dedans; car si elle incline de l’autre côté, de ANGLAIS. a5g manière à former un angle obtus, elle aura une tendance à repousser le ressort en dehors, et dans ce cas, la roue tournerait librement. La roue ne doit avoir de prise sur le ressort qu’autant qu’il en faut pour l’arrêter,autrement le frottement serait plusgrand. L’extrémité du petit ressort de retour, attaché à l’autre ressort, doit être aussi mince que possible, et un peu plus gros par le bout en dehors ; le ressort doit être placé assez près de la roue pour ne pas la toucher la palette de décharge doit avoir environ un tiers, ou à peu près la moitié , en pressant sur d , chasse le pendule à gauche, en proportion de sa légèreté , et s’il n’est pas trop lourd, le fait tellement dévier de la verticale quel s’échappe, et que r, tombant sur c, ramène le pendule en p , lorsque le même mouvement est répété. Cet effet devient plus remarquable lorsque la verge du pendule se prolonge de xy , et porte une boule q , à l’autre extrémité, pour contrebalancer p. Quand l s’échappe de d, les boutes se meuvent avec une certaine vitesse et un certain moment ; ce qui fait que le balancier est arrêté quand i tombe sur c. 11 ne l’est pas toutefois complètement, car il continue à se mouvoir un peu à gauche , et i se trouve chassé un peu en arrière par la palette c. 11 ne peut pas le faire échapper au dessus du sommet de la dent i, attendu que tout le moment du balancier a été produit par la force de b, et que ANGLAIS. i est d’une puissance égale. D’un autre côté, quand i tombe sur c , et que le mouvement de c à gauche continue, le point inférieur de c s’applique à la face de i, qui alors agit sur le balancier par un long levier, et ne tarde pas à arrêter son mouvement dans cette direction ; cette dent en continuant de presser sur c, chasse le balancier dans la direction contraire. Par là on voit évidemment que le mouvement de la roue est inégal. En considérant l’utilité de l’échappement suivant, il faut avoir présente à l’esprit cette proposition, qui, d’après les explications que nous venons de donner, n’exige pour ainsi dire aucune preuve; savoir, que les oscillations d’un pendule sont isochrones , c’est à dire s’achèvent dans des temps égaux. Or , le but principal de l’échappement est de conserver ce mouvement isochronique. D’après le vice de l’échappement précédent, on engage les ingénieurs qui s’occupent de cette partie de la mécanique à essayer de lui substituer un échappement qui produise un mouvement plus régulier et plus uniforme. Le meilleur selon nous, et celui qui répond le mieux au but de son auteur, est celui de M. Cummiug. Nous allons en donner l’explication , avec cette seule différence que pour en abréger la description, celui que nous représentons est un peu moins compliqué. LE MECANICIEN 378 Soit ABC, fig. 524 , une portion de la roue qui fait marcher le balancier O en est le centre, Aune des dents, et Z le centre des palettes et du pendule. Le bras ZF forme la première détente, et la dent A est représentée comme y étant arrêtée en F. D est la première palette sur l’extrémité du bras Zrf, se mouvant autour du même centre avec les détentes, mais en étant indépendant. Le brasse, auquel se rattache la palette D, se trouve en entier derrière le bras ZF de la détente, étant fixé à une pièce de cuivre ronde, efg, qui a des pivots concentriques à l’axe du pendule. A la même pièce de cuivre est fixé le bras horizontal ZH, portant à son extrémité la boule H , d’une grosseur telle que l’action de la dent A sur la palette D suffit pour l'élever dans la position représentée. Z P p représente la verge du pendule, derrière la détente et la palette. Une cheville p s’avance en saillie, passant par la fente ik, sans toucher l’un ni l’autre de ses bords. Le bras mn, attaché à la verge du pendule, a une longueur telle que, lorsque cette verge est verticale , la distance angulaire de nq à la verge e la roue à droite se dégage, et au même instant le pendule, étant retenu par l’action d’une dent telle que B sur la palette D, cesse d’agir. Dans cet échappement, les palettes et les détentes sont détachées du pendule, excepté au moment où la roue se dégage, de sorte que, à l’exception de ce court intervalle, on peut dire que le pendule est libre pendant toute l’oscillation , et que par conséquent son mouvement est plus uniforme. La construction d’un échappement convenable pour les montres exige un soin particulier, à cause des petites dimensions de la machine, dans laquelle une erreur d’un centième de pouce produit les mêmes défauts qu’une erreur d’un pouce entier dans une horloge ordinaire. D’un autre côté l’extrême légèreté du balancier rend très difficile l'accumulation d’une quantité de mouvement suffisante. Pour l’obtenir on est obligé de donner ANGLAIS. 28 I au balancier une grande vitesse, en reportant, autant que possible, une grande partie de son poids vers sa circonférence, et en donnant beaucoup de développement à ses oscillations. La circonférence dubalancier dans une montre passable doit avoir une vitesse d’au moins dix pouces par seconde. D’après les meilleurs échappements de montres , nous pouvons établir le principe suivant que les oscillations d’un balancier poussé par son ressort, et libre de tout obstacle , sont isochrones. Dans les montres ordinaires, on emploie encore le premier échappement que nous avons indiqué, et même on trouve qu’il répond assez bien au but proposé ; de telle façon que s’il est bien exécuté, une montre ordinaire donnera l’heure par jour, à une minute près. Mais ces montres deviennent sujettes à varier au moindre changement apporté dans la force des roues. Voici comment est construit l’échappement que l’on regarde généralement comme le meilleur. Il se trouve représenté dans la fig. 525 , tel qu’on le voit en regardant verticalement de haut en bas, l’extrémité de la verge du balancier c indique le centre du balaucier et de la verge. C a, palette supérieure, c’est-à-dire celle qui est la plus voisine du balancier; et C b , palette inférieure. F et D, deux dents de la roue LE MECANICIEN y. S 2 du balancier , se mouvant de gauche à droite. E G, deux dents de la partie inférieure , se mouvant de droite à gauche. On voit la dent D telle qu’elle est au moment où elle s’échappe du point C A, et la dent E venant d’entrer en contact avec CB. Dans la pratique, il conviendrait de ne pas placer l’échappement si près, attendu qu’une petite inégalité de la dent pourrait empêcher D de s’échapper. Dans les meilleures montres, la distance entre la dent, c’est- à-dire de G F E D, et l’axe C du balancier est un cinquième de F A , distance entre les pointes desdents. LalongueurC A, CB, des palettes est de trois cinquièmes de cette distance, et le côté DH ou F K des dents, fait un angle de 2 5 ° avec l’axe de la roue à balancier. Le côté en talus delà dentdoitavoirlaforme d’épicvcloïde. Il paraît, d’après ces propositions, que par l’action delà dent D, la palette A peut s’écarter de 1 20 degrés de la ligne C L axe de la roue du balancier avant d’atteindre a. Si à cet angle nous ajoutons B C A = 96°, nous aurons LC a= 120 0 . D’une autre part, B parcourra une distance égale de l’autre côté. Or, si de 120 0 , somme de l’étendue d’oscillation des deux palettes, nous retranchons qô 0 , angle des palettes , le reste î/jô 0 , exprimera la plus grande oscillation que puisse faire le balancier sans toucher les dents. Pour plusieurs raisons cependant, il est prouvé que cet angle ANGLAIS. 285 est trop grand, et que l’angle de 120° forme une oscillation suffisante pour le meilleur échappement ordinaire. En 1812, M. Prior le jeune reçut un prix, de la Société des Arts , pour un échappement d’un mérite tout particulier. Son avantage est tel, qu’il donne au pendule une impulsion exacte , égale et sans frottement , qui ne saurait être affectée par aucune irrégularité provenant de l’épaississement des huiles ou d’une augmentation de frottement, si ce n’est toutefois pendantle court espace de temps que le pendule met à éloigner les détentes à ressort des dents de la roue d’échappement. Mais l’effet qui en résulte pour la vitesse ne peut jamais devenir sensible par aucun changement que pourrait occasioner l’épaississement de l’huile des pivots ou l’augmentation de frottement, tant que les roues seront en état de rouler le ressort qui renouvelle le mouvement; ce qui durera autant de temps qu’elles pourront se mouvoir, ce ressort ne devant se rouler promptement, ni être poussé au delà d’aucun ressort pour le maintenir dans la situation convenable^ dans le fait il ne peut y avoir aucune augmentation de frottement en roulant ce ressort, attendu qu’il est disposé en une ligne aussi droite que possible. Il doit donc conséquemment ser- LE MECANICIEN 2 vir indéfiniment, sans qu’il soit besoin de le nettoyer ni d’y mettre de l’huile. La roue du balancier A, fig. 526 et 5 27 , porte trente dents. Elle est constamment poussée en avant par la force conservatrice, entretenue par un petit poids X, fig. 527 et 527*. C D sont deux détentes à ressort qui entrent alternativement dans les dents de la roue. A de certains intervalles ces détentes sont ouvertes parles parties saillantes, marquées 2 et 3 , fig. 5 a 6 , que porte la verge du pendule H elles saisissent l’une ou l’autre des petites chevilles a b , fig. 527, qui se projettent en dehors des détentes, selon que son oscillation le porte d’un côté ou d’un autre. E, ressort qui renouvelle le mouvement fixé sur le même centre que les détentes F ; il est courbé par la dent la plus élevée de la roue, ainsi que l’indique la fig. 526 sa position , quand il est livré à lui- même , est indiquée par les lignes pointées . Supposons donc alors qu’une dent de la roue est atteinte par la détente D, qui empêche la roue de poursuivre son mouvement, et le ressort de s’échapper de la pointe de la dent; dans cette position le pendule se trouve entièrement détaché de la roue. Maintenant, si le pendule oscille vers G, sa partie marquée 2 vient contre la cheville b, fig. 527, qui s’avance en dehors du ressort E, et dégage ce ressort de la pointe de la dent de la roue. Lorsque l’oscilla- ANGLAIS. 285 tion se prolonge un peu plus loin, il écarte la détente D, qui retenait la roue, au moyen de la partie 5 , qui presse sur la cheville a, fig. 2 , en saillie sur la détente. La force conservatrice de l’horloge détermine la roue, ainsi dégagée, à avancer, jusqu’à ce qu’elle soit arrêtée par une dent reposant sur l’extrémité de la détente C, de l’autre côté. De cette manière, le ressort E se trouvera dégagé de la dent de la roue lorsqu’il retourne avec le pendule, et lui donnera une impulsion, au moyen de sa cheville b, qui presse contre la partie 2 du pendule, jusqu’à ce que le ressort prenne la position indiquée par la ligne pointée. Le pendule continue à osciller vers I, jusqu’à ce que la partie I rencontre la cheville de la détente C, l’écarte de la roue et la dégage; la force conservatrice se porte alors en avant , chassant devant elle le ressort E , jusqu’à ce qu’une autre dent soit prise par la détente D , qui retient la roue daus la position dans laquelle nous l’avons d’abord décrite, le ressort E étant courbé, et prêt à donner une autre impulsion au pendule. La cheville b, fig. 527, ne se rattache pas au ressort E même; il est fixé sur une pièce de cuivre, qui va en amincissant du côté de la vis qui l’assujettit; ce qui laisse au ressort la faculté de céder, lorsque, par suite de l’enlèvement du poids ou de tout autre accident, la LE MÉCANICIEN 286 roue d’échappement tourne en arrière, de manière à mal prendre les détentes. Dans cet échappement, il est bon de prendre en considération les observations suivantes i° Le ressort E et les détentes doivent avoir un centre commun. 2 ° La force qu’on applique au pendule doit être, à l’égard de celle nécessaire pour courber le ressort E, assez supérieure pour vaincre l’influence de l’huile et du frottement des pivots de la machine. 5° Le ressort E, quand il est libre, doit reposer sur la pointe de la dent de ia roue, d’où il résultera un avantage , attendu que par là il enlève à la dent de la roue qui porte contre le ressort à détente, une force égale à la pression du remontoire C, contre la face de la dent de la roue. 4° Les ressorts à détente doivent être aussi minces et aussi légers que possible; ils enlèvent au pendule , par leur élasticité , une certaine force ; mais ils lui en rendent autant en le suivant jusqu’au point d’où il lésa éloignés ; ce qui fait que l’action et la réaction seront égales en sens contraire. 5°I1 est nécessaire que le pendule écartele ressort beaucoup plus qu’il n’est nécessaire pour dégager les dents delà roue, afin qu’il puisse ANGLAIS. ,8 7 encore aller, lors même que les pendules ne sont pas parfaitement de niveau. M. Reid inventa il y a environ quinze ans , un échappement dont voici la description Nous la tirons de l’Encyclopédie d’Edimbourg. Fig. 528, SW, roue d'échappement, dont le diamètre peut être d’une grandeur indéterminée, pourvu toutefois qu’elle soit suffisamment dégagée de l’arbre de la roue qui s’engrène dans son pignon, dont le diamètre , dans les horloges qui marchent huit jours, est le tiers de celui de la roue. Les dents de la roue d’échappement sont taillées profondes, pour que la roue soit aussi légère que possible, sans que toutefois les dents perdent rien de la force qui leur est nécessaire pour résister à l’action du poids qui agit sur les rouages. Ces dents pourraient s’appeler les dents fermantes, ainsi qu’on le verra plus clairement ensuite par l’explication qui sera donnée de leur usage. Celles qu’on appelle les dents d’impulsion , se composent delrès petites chevilles d’un acier doux, qu’on applique à la surface du bord de la roue, d’un côté seulement. Elles ont environ deux dixièmes de pouce de hauteur, et plus elles sont petites, plus elles laissent de place pour l’épaisseur des palettes. Elles seront assez fortes si elles peuvent supporter environ 80 ou 100 grains. Î1 n’y a point de règle établie au sujet de la place qu’elles 288 MÉCANICIEN doivent occuper à l’égard des dents fermantes; seulement on observe qu’on peut aussi bien les placer vis-à-vis de ces dents que partout ailleurs. P P , palettes dont le centre de mouvement est le même que celui de la verge en a. Ces palettes sont faites de manière à avoir les bras assez forts, et pourtant aussi légers que possible. Les centres de mouvement de la verge, du balancier et des détentes doivent presque coïncider l’un avec l’autre. On pourrait les faire coïncider parfaitement en employant en guise de verge un cylindre creux, dans l’intérieur duquel passeraient les arbres de détente; mais cela demanderait un trop long travail. La partie du châssis de la palette, ainsi qu’on pourrait l’appeler, dans laquelle se trouve placée la pierre destinée à recevoir 1 action des petites dents à cheville, est disposée rectangulaire- meut, de manière à laisser la place d’une rainure, dans laquelle les palettes à pierre sont fixées, ainsi qu’on peut le voir en PP, fig. 528, et P, fig. 529, laquelle présente également une vue de profil de la vergeena. En B, fig. 629, on voit l’extrémité extérieure de l’une des palettes. La partie des palettes à pierre sur laquelle agissent les dents à cheville se voit dans la fig. 628 , où elles sont représentées dans leurs positions respectives à l’égard des dents à cheville. On voit les détentes dd, dont le centre de mouvement est en ce. La fig. 55 o donne ANGLAIS. 289 une vue de profil de l’une des détentes et de son arbre. Les vis e e , f f, sur les bras des détentes, ont un emplacement préparé pour les recevoir, que l’on voit mieux dans la fig. 55o que dans la fig. 528. Les vis ee servent à ajuster la partie de l’échappement qui se rattache aux palettes, et empêchent les détentes de fermer la roue en fermant les dents. Les extrémités desvisee, en se dégageant, rencontrent les extrémités des palettes à pierre, dont l’une est représentée en b , fig. 529 . Ces vis f f serventàajuster la roue à dénis sur les détentes; g g, pièces de cuivre rectangulaires, qui peuvent avoir environ un pouce de hauteur. Les extrémités des vis ff portent sur le côté de ces pièces rectangulaires ; et, selon qu’elles sont plus ou moins prises par la vis aux extrémités des détentes, les pièces de détente auront plus ou moins de prise sur les dents. Ces pièces de détente ne sont pas représentées dans la figure , attendu qu’elles y auraient mis de Ja confusion , et auraient rendu les autres parties peu faciles à distinguer. Elles sont en pierre, et ajustées dans la rainure d’une pièce laissée à cet effet sur l’intérieur des bras de détente, ainsi qu’il est facile do le concevoir d’après la figure, où elle est en partie représentée en e, fig. 53o, et se trouve dans la ligne qui traverse le bras avec la vis e, près du bord des pièces de détente en pierre, 1 9 J!I. LE MÉCANICIEN 29O lequel se projette un peu plus loin que l’extrémité de la vis. Après avoir ainsi décrit les parties de l’échappement, nous allons maintenant passer à l’explication de la manière dont elles agissent. Sur le côté gauche est représentée la dent à cheville venant de s’échapper de sa palette, telle qu’on la voit dans la fîg. 628; mais avant qu’elle ait glissé sur la surface inclinée de cette palette, supposons que son extrémité b a passé de ce côté par suite du mouvement du pendule , et forçant la vis e, qui se trouve dans le bras à détente, dégage la dent de la roue, qui dès-lors s’eflorcc d’avancer. Mais la dent à cheville, au moment du dégagement, rencontrant la surface inclinée de la palette, et s’avançant dessus, donne l’impulsion au pendule, et après quelle s’est échappée de la palette, la dent fermante qui suit est reçue par la détente sur le côté droit, où la roue de nouveau se trouve fermée. Pendant que le pendule, libre et détaché , décrit cette partie de son oscillation vers la gauche ; que les palettes se trouvant aussi libres, agissent indépendamment des petites dents à cheville, au retour du pendule vers la droite, la détente, au moyen de la palette qui est de ce côté, cesse de fermer la roue, qui s’ouvre et avance; la dent à cheville au même instant donne une nouvelle impulsion au pendule, ainsi qu’il est facile de le voir dans la fi g. 528. Lorsque la dent à ^9 ! cheville s’est échappée de la palette, la roue se referme de nouveau du côté opposé, c’est-à- dire, à gauche ; lependule continue de se mouvoir à droitelibrenient et sans obstacle jusqu’à ce que l’échappement prennela roue à gauche, et ainsi de suite. 11 faut observer que la roue s’ouvre lorsque le pendule est près du point le plus bas, ou du point du repos , et par conséquent lorsqu’il est au maximum de sa force. Sans attacher aucune importance au mérite de cet échappement, nous remarquerons que l’horloge fut observée de temps à autre avec un très bon instrument, et que pendant un espacede quatre-vingt trois jours elle marqua les secondes sans aucune déviation apparente. Cette exactitude est peut-être autant l’ouvrage du hasard que celui de l’artiste; d’où il résulte qu’on n’en peut guère raisonnablement faire la base de l’exactitude qu’on doit attendre d’un pendule. PENDULES. Le pendule est un corps d’un certain poids, suspendu de telle façon qu’il peut, par la seule force de la gravitation, osciller autour d’un point fixe. Ces ascensions et descentes alternatives du pendule sont ce qu’on appelle ses oscillations , ou vibrations ; chaque oscillation est > 9 * 3g 2 IE MÉCANICIEN mesurée par l’arc qu’il décrit à partir du point le plus élevé d’un côlé jusqu’au point le plus élevé de l’autre ; le point autour duquel se meut le pendule s’appelle centre de mouvement ; la ligne horizontale qui passe par le centre de mouvement, et qui est perpendiculaire au plan dans lequel se meut le pendule , s’appelle l 'axe d'oscillation. Il y a aussi en dedans du pendule un certain point , dans lequel, si toute la matière dont se compose le pendule était réunie ou condensée comme en un point, les espaces de temps que mettraient ses vibrations à s’achever ne seraient en aucune manière altérés par cette condensation ; ce point s’appelle le centre d’oscillation. La longueur du pendule s’estime toujours selon la distance de ce point au- dessous du centre de mouvement, attendu qu’il est généralement près de la base du pendule; mais dans un petit cylindre, ou toute autre petite verge suspendue au sommet, il est à la distance d’un tiers du bas, ou de deux tiers au-dessous du centre de mouvement. La longueur d’un pendule, mesuré à l’égard de son centre d’oscillation de manière à faire une oscillation par seconde, et que pour cette même raison on appelle le pendule des secondes, dans la latitude de Londres , a généralement été prise à 5g ^ ou 5g pouces ; mais des expériences aussi exactes qu’ingénieuses ont ANGLAIS. 29J fait découvrir au célèbre George Graham que la vraie longueur était de 39 pouces , ou 39 pouces très approximativement. Varin, Desliays, Deglos et Godin ont découvert que le pendule, placé à Paris, et ayant des oscillations qui correspondent aux secondes , était de 44 ° f lignes ; selon Picard, elle serait de 44 ° i lignes, et selon Mairan, de 44 ° ïf- Les bois et les métaux étant plus ou moins affectés par les changemens de température, on a eu recours à plusieurs expédients fort ingénieux pour détruire les effets de l’alon- gement ou du raccourcissement que produit la chaleur ou le froid sur la verge du pendule. Le premier qui observa que le changement de température en apportait un dans la longueur des métaux, fut Godfroi Wendelinus, et celui qui le premier mit à profit cette découverte pour détruire l’action de la chaleur et du froid sur le pendule , fut Graham , qui, en 1715, composa un pendule, fait avec une combinaison de verges de métaux, différemment dilatables, et dont la dilation pût se compenser. Poussant plus loin ses recherches , il imagina peu de temps après que le mercure, en raison de sa grande expansi- bilité, répondrait mieux â son projet aussi voit-on que le 9 juin 1722 , il avait construit une horloge dont le pendule était fait sur ce principe, et qui marcha constamment, sans LK llÉCAMCLEX qu’on changeât ni le pendule ni les aiguilles, pendant l’espace de 5 ans et 4 mois; pendant ce temps, il n’y eut guère d’erreurs que la huitième partie de celles qui s’étaient manifestées dans une des meilleures horloges ordinaires, avec laquelle il l’avait comparée. Ce pendule, appelé le pendule mercuriel , se compose d’une verge de enivre. divisée vers l’extrémité inférieure de manière à embrasser un vase de verre cylindrique de i5 à i4 pouces de long, sur environ 2 pouces de diamètre; ce vase, rempli de mercure à la hauteur d’environ 12 pouces, formait le poids du pendule. Lorsqu’on ajuste ce pendule, si l’expansion de la verge était trop grande pour celle du mercure, il faudrait remettre un peu de ce métal dans le vase; mais si au contraire l’expansion du mercure l’emporte sur celle de la verge , de manière à ce que par la chaleur l’horloge marche trop vite, il faut retirer uu peu de mercure, afin de diminuer la hauteur de la colonne. Ce pendule, quoique délicat à construire, à cause du tâtonnement indispensable pour mettre la proportion de mercure, est excellent en pratique, bien qu’il ne soit pas exempt de défauts, sur-tout lorsque l’expansion du mercure commence avant celle de la verge. Le pendule mercuriel a été singulièrement perfectionné par Reid ; pour plus amples détails sur ce sujet , nous sommes ANGLAIS. 295 obligés de renvoyer nos lecteurs à l’article horlogerie, écrit par l’inventeur lui-même, et inséré dans VEncyclopédie à'Edimbanrq. RI. Ilarrison, dont nous avons déjà parléàl’article chronomètres , eu 1726 ou quelques années avant, construisit un pendule dans lequel la compensation s’opérait par la contraction de différents métaux. Ce pendule appelé pendule à gril nom qui très probablement lui vient de ce qu’il ressemble à l’instrument de cuisine qui porte ce nom , J était composé de 5 verges d’acier et de 4 de cuivre disposées alternativement les unes contre les autres celles du milieu, qui porte la lentille, est en acier. Ces verges sont rut tachées les unes aux autres à leurs extrémités, de telle façon que lorsque l’expansion des verges d’acier tend à alonger le pendule, l’expansion des verges de cuivre, agissant de bas en haut, tend à le raccourcir; ce qui fait que par ces effets com binés, le pendule conserve tou jours la même longueur. Il faut convenir que cette invention est aussi ingénieuse que simple; et ies seuls inconvénients qu’on y trouve c’est i° la difficulté d’ajuster parfaitement la longueur des verges ; 2 0 celle d’établir une exacte proportion dans leur épaisseur , de manière à ce que, dans chacune, l'expansion ou la contraction commence au même instant; 5 ° ainsi réunies, les verges d’un pendule sont sujettes à se mouvoir par secousses ; 4° cc 3C6 LE MECANICIEN genre de pendule est plus exposé à la résistance de l’air qu’un pendule ordinaire. Différentes autres manières de construire le pendule , sur le principe de la dilatation différente des métaux , furent inventées par divers artistes, parmi lesquels nous citeronsEllicott, Cumming , Troughton , Reid , et Ward. Da ns le pendule d’Ellicott, le poids s’ajustait par des leviers, ce qui lui fait donner le nom de pendule à levier ; ce pendule est loin de valoir ceux où l’expansion et la contraction agissent par contact dans la ligne directe de la verge du pendule sa construction toutefois ne laisse pas d’être extrêmement ingénieuse. La verge de ce pendule se composait de deux tringles, l’une de cuivre, et l’autre l’acier. Elle avait deux leviers , dont chacun portait la moitié du poids; un ressort, placé sous la partie inférieure de ce poids , en soulageait les leviers en grande partie, de manière à en rendre le mouvement plus doux et plus facile. Ces leviers étaient placés en dedans des boules ou poids, et chacun avait unevisde rappel pour alonger ou raccourcir le levier , et en rendre l’ajustement plus complet. Voyez les Transactions philosophiques, vol. XLYII. p. 479; où les principes de construction de M. Ellicott se trouvent expliqués avec figures. Ce pendule fut singulièrement perfectionné par Cumming; qui imagina que là où il n’y ANC,LAIS. 297 avait que deux tringles , il devait y avoir inégalité dans la répartition du poids, et que par conséquent la compensation 11 e pourrait jamais s’effectuer bien exactement. Pour y remédier il construisit un pendule composé d’une barre de cuivre plate et de deux tringles d’acier; en outre, au lieu de deux leviers placés en dedans de la lentille du pendule, il en employa trois. Pour donner plus d’exactitude à l’ajustement de ce pendule, il est garni d’une petite lentille et d’une vis placée au dessous de la lentille principale une révolution entière de la vis change la marche de l’horloge d’une seconde par jour. Sa circonférence est divisée en trente parties, de sorte qu’une de ces divisions apportera dans sa marche un changement d’une seconde par mois. Le 'pendule tubulaire de M. Troughton , agissant d’après le principe du pendule à gril, est encore une découverte fort intéressante. 11 se compose d’un tube extérieur en cuivre, qui communique de la lentille presque jusqu’à la partie supérieure du pendule. En dedans de ce tube en est un autre portant intérieurement six fils de laiton , disposés de manière à produire ensemble comme dans le pendule à gril d’ïïarrison trois expansions d’acier de haut en bas, et deux de cuivre de bas en haut; leurs longueurs étant en proportion, quand elles sont bien combinées, détrui- 29B LE MÉCANICIEN sent la tendance à s’alonger de chaque métal en particulier. La petite portion de verge visible vers le sommet est un tube de cuivre servant à couvrir l’extrémité du fil du milieu, qui étant seul se trouverait sans support. Ce pendule se voit dessiaé dans le journal de Nicholson , n° 56. Le pendule de Reid se compose d’un tube de zinc, de trois longues verges d’acier, plus une moins longue , toutes réunies par des traverses. Deux de ces longues verges s’introduisent par l’une de leurs extrémités dans la lentille du pendule , et viennent de l’autre aboutir à la traverse supérieure, qui les lient toutes respectivement dans une position parallèle les unes par rapport aux autres. A l’extrémité inférieure de ces verges, un peu au dessus de la lentille, est une autre traverse, au milieu de laquelle la petite verge d’acier se trouve arrêtée par une cheville, pour passer ensuite dans son prolongement par le centre de la lentille. Un peu au dessus de celle-ci est une autre traverse, sur le centre de laquelle porte le tube de zinc , se prolongeant par le centre, ou plutôt étant pressée par la traverse supérieure. La troisième verge d’acier, celle du milieu, passe par une ouverture pratiquée dans la verge supérieure, à égale distance de l’une et l’autre des deux autres verges d’acier ; de là elle descend par le tube de zinc, et enfin ANGLAIS. a 99 se trouve arrêtée par une cheville sur la seconde traverse , la même sur laquelle porte le tube de zinc. D'après cette combinaison , la verge d’acicr du milieu , s’alongeant par l’effet de la chaleur , fera descendre avec eile l’extrémité inférieure du tube de zinc ; mais la même cause qui fait alorrger la verge d’acier de haut en bas dilatera le zinc de bas en haut ; ce qui enlèvera les deux verges d’acier exté- rieu res auxquelles se rattachelalentille du pendule; leur expansion de haut en bas, ainsi que celle de la verge du milieu, se trouve compensée par l’expansion de bas en haut du tube de zinc. Lorsqu’on construit un pendule sur ce principe, il serait bon de pratiquer quelques ouvertures dans le tube pour donner à l’air un plus libre accès auprès de la verge du milieu. Le pendule de M. Ward se compose de deux lames d’acier et d’une de zinc , réunies les unes aux autres par trois vis. La description qui s’eu trouve dans les Transactions de la société des arts, pour l’année 1807, et la brochure que publia en 180S M. Ward, contiennent des détails suffisants pour qu’un simple horloger le puisse copier. Avant de terminer cet article , nous remarquerons en passant la sympathie,ou l’action mutuelle des pendules d’horloge l’un sur l’autre. Il y a environ un siècle qu’on s’aperçut que deux horloges placées sur une même plan- 3o telle qu’elle est pratiquée de nos jours. DE LA MAÇONNERIE. La maçonnerie est l’art de tailler les pierres, et de les réunir ensemble de manière à former les surfaces régulières dont se compose un édifice. Les murs peuvent être en pierres de taille , en moellons ou en briques. Lorsqu’un mur est fait avec des pierres non taillées, réunies avec du mortier ou autrement , on l’appelle mur en moellons. On peut l’exécuter de deux manières , soit par assises ou sans assises. Les pierres employées dans la première méthode sont dressées grossièrement au marteau, puis placées les unes sur les autres en couches horizontales plus ou moins épaisses. Dans la seconde manière les pierres sont placées au hasard et ne subissent aucune préparation , sinon l’abattement de leurs angles au marteau. En général les murs sont composés de deux parties ; l’extérieur ou la façade est en pierres de taille de quatre à cinq pouces d’épaisseur, et l’intérieur est formé de moellons ou de briques. Les murs construits intérieurement en briques ou en moellons sans assises, sont sujets MECANICIEN 3i4 à bomber en dehors, à cause du grand nombre de joints , et de la difficulté de placer le mortier , qui se retire en proportion de sa quantité parégales parties dans chaque joint ; d’où il suit que ces murs sont très-inférieurs à ceux dans lesquels la façade et le derrière sont faits des mêmes matériaux et avec un soin égal, même quand l’une etl’autre parties seraient de moellons sans assises. Quand la façade d’un mur est en pierres de taille, et l’intérieur en moellons disposés par assises , chaque assise doit être aussi élevée que possible et établie sur des lits de mortier. Le moellon disposé en assises et les briques forment des murs où il est très-facile d’introduire des attaches en bois; mais dans une bonne maçonnerie ces sortes d’attaches ne doivent jamais s’étendre dans toute la longueur d’un bâtiment, à cause de l’inconvénient qui en résulterait dans les cas d’incendie ou de moisissure du bois ; car les bois fléchissant, il en résulterait une courbure de la maçonnerie dans les parties où le bois manquerait. Quand on doit placer des pièces de bois sur des murs, elles doivent être disposées de manière à ce que leurs extrémités soient en ligne droite avec la muraille. Les pierres de taille dont on se sert dans la construction des façades ont en général 2 pieds ou 2 pieds et demi de long , 12 pouces de ANGLAIS. 5i5 hauteur et 8 pouces d’épaisseur. C’est un bou système que celui de donner un peu de talus à chaque pierre , ce qui donne un petit degré d’inclinaison à chaque assise suivante. Il est également avantageux d’alterner les pierres , en faisant suivre une pierre épaisse par une mince. Dans les murs dont la façade seule est construite en pierres de taille, on place , de distance en distance, des pierres qui traversent la totalité du mur, et leur quantité doit être proportionnée à la longueur de l’assise. Dans chaque assise les pierres transversales se placent entre deux pierres transversales de l’assise au-dessous; et cette disposition est essentielle à observer sur-tout quand les assises ont une certaine étendue. Quelquefois les maçons , pour prouver qu’ils ont mis des soutiens suffisants à leur mur , y introduisent des pierres transversales qui dépassent la longueur du mur, et dont ils coupent ensuite la saillie ; mais cette méthode n’est point bonne, puis- qu’en taillant ces pierres on peut les fendre ou ébranler le mur. En plaçant les pierres , le maçon doit prendre soin que chacune repose exactement sur son lit naturel ; car en négligeant ce point, il arrive souvent que les pierres sont plutôt altérées par la puissance corrosive de l’atmosphère. 11 faut encore observer, dans la construction LE MECANICIEN 51 7 5 7 200 1102 2 205 33 oS 44 K 554 3 oo 1654 33 o 8 4963 66l7 8272 400 2205 44 it 6617 8828 x 1,029 5 oo 2 7 5 7 55 x 4 8272 x 1,029 i 3, 7 86 600 33 o 8 6617 9926 i 3,235 16,544 700 386 o 7720 1 i, 58 o 15,441 i 9 , 3 o 800 4411 8823 i 3,235 . J 2 , 5 o 8 9 °° 4963 9926 14,889 19,852 24,8l6 ÎOOO 55 i 4 x 1,029 16,544 22,058 2 7 , 5 7 3 2000 11,029 22 ,o 58 33,088 44,117 55,147 3 ooo 16,544 33,088 49,632 66,176 82,720 4000 22 ,o 58 45,117 66,76 88,235 x 10,294 5 ooo 27,573 55,47 82,720 I 10,294 137,867 6000 33,088 66,176 99,264 i 3 a ,352 165,441 700U 38,602 77,205 1 i. 5 , 8 o 8 104,411 193,014 8000 44 ; 88,235 i 32,352 176,470 220,588 9000 49 , 63 a 99,294 148,896 198,529 24S, 161 10,000 55,147 110,294 x 65 , 44 r 2 20,588 275,735 20,000 110,294 220,588 33 o ,882 44 t,i 76 55 i,4 7 o 3 o,ooo 165,441 330,882 496,323 661,764 827,205 4 o,ooo 220,588 44 i,J 76 661, 882,352 1 , 102,940 5 o,ooo 275,735 55 1,470 827,205 1,102,940 x, 378,675 60,000 33 o, 88 a 661,764 99 2 >946 1 , 323,528 i, 654 , 4 io 70,000 386 , 02 772,o 58 1 , 153,087 ,544,116 1,930 ,45 80,000 44 l»I 76 882,352 1 , 323,528 1,764,704. 2,2o5,88o 90,000 496,323 992,646 1,488,969 1,985,292 2 , 48 i, 6 i 5 MECANICIEN. 54 2 Lu colonne de gauche contient le nombre de pieds superficiels, renfermés dans la muraille à bâtir les colonnes suivantes indiquent le nombre de briques qui entre dans un mur dont la superficie est donnée, et dont l’épaisseur varie de f, 1, 1 f,2 els briques. 1 Exemple si l’on demande le nombre de briques nécessaire pour bâtir un mur dont l’épaisseur est d’une brique, et la surface de 5,760 pieds, regardez d’abord au 5 ,000, dans la gauche, et vous verrez qu’il vous faut 55 ,i 47 briques; ajoutez à celte quantité le nombre nécessaire pour chacune des autres parties composantes, et vous trouverez ce qui suit 5,000 — demandent 55 ,147 700 7,720 60 661 5,760 63,528 TABLE II. Cette table indique le nombre de perches contenues dans un mur dont on connaît le nombre de pieds superficiels, ce nombre pris depuis 1, jusqu’à 10,000, et l’épaisseur du mur variant d’une demi-brique à deux briques et demie ; et de là on calculera par addi- ANGLAIS. lion tous les nombres et toutes les épaisseurs, eu raison de 4>5oo briques par perche. pieds stip. 1/2 brique. 1 brique. 1 briq. 2 rriques. 2 1/3 briq. R. Q. F. In. R. Q. F. In. R. Q F. in. R. Q. F. In. R. In. I 0 0 4 O O 0 8 O 0 I 0 O O 1 4 0 0 1 8 2 O 0 0 8 O O » 4 O 0 2 0 0 O 2 8 0 0 3 4 3 O I O O O 2 0 O 0 3 0 0 O 4 0 0 0 5 0 4 O 1 4 O O 2 8 O 0 4 0 0 O 5 4 0 0 6 8 5 O 0 1 8 0 O 3 4 O 0 5 0 0 O 6 8 0 0 8 4 6 O 0 2 0 0 O 4 O 0 6 O 0 O 8 0 0 0 10 0 7 O 0 2 4 0 O 48 O 0 7 0 0 0 9 4 0 0 11 8 8 O 0 2 8 0 O 5 4. O 0 8 O 0 0 10 8 0 0 i3 4 9 3 0 0 O 8 0 O 0 9 0 0 0 12 0 0 0 i5 0 IO O 0 3 4 0 O 6 8 O 0 IO O 9 6 i3 4 0 0 16 8 ir O 0 3 8 0 0 7 4 0 0 II 0 0 0 14 8 0 0 18 4 12 0 0 4 0 0 0 8 0 0 0 12 0 0 0 lj O 0 0 20 0 i3 0 0 4 4 0 0 8 8 0 0 i3 0 0 0 17 4 0 0 21 8 i4 0 0 48 0 0 9 4 0 0 14 O 0 0 18 8 0 0 23 4 i5 0 0 5 0 0 0 10 0 0 0 i5 0 0 0 20 O 0 0 î5o 16 0 0 5 4 0 0 10 8 0 0 16 O 0 0 21 4 0 0 26 8 17 0 0 5 8 0 0 11 4 0 0 17 O 0 0 22 8 0 0 28 4 18 6 0 0 0 12 O 0 0 18 0 0 0 24 0 0 0 3o 0 I9 0 0 6 4 0 0 12 8 0 0 19 0 0 0 a5 4 0 0 3i 8 20 0 0 fi 8 0 0 i3 4 0 0 20 0 0 0 26 8 0 0 33 4 21 0 0 7 0 0 0 14 0 0 0 21 O 0 0 28 0 0 0 35 0 22 0 0 7 4 0 0 14 8 0 0 22 0 0 0 29 4 0 0 36 8 23 0 0 78 0 0 i5 4 0 0 23 0 0 0 3 o 8 0 0 38 4 0 0 8 0 0 0 ï6 0 0 0 24. 0 0 0 32 0 0 0 4o 0 25 0 0 8 4 0 0 16 8 0 0 20 O 0 0 33 4 0 0 41 8 26 0 0 8 8 0 0 17 4 0 0 26 O 0 0 34 8 0 0 43 4 27 0 0 9 0 0 0 18 0 0 0 27 0 0 0 36 0 0 0 45 O 28 0 0 9 4 0 0 18 8 0 0 28 O 0 0 37 4 0 0 46 8 29 0 0 9 8 0 0 19 4 0 0 2 9 O 0 0 38 8 0 0 48 4 3o 0 0 IO O 0 0 20 O 0 0 3o O 0 0 40 0 0 0 5o 0 3i 0 0 10 4 0 0 20 8 0 0 3 i O 0 0 41 4 0 0 Si 8 32 0 0 io S 0 0 21 4 0 0 32 0 0 0 42 8 0 0 53 4 33 0 0 11 0 0 0 22 O 0 0 33 0 0 0 44 0 0 0 55 0 34 0 0 11 4 0 0 22 8 0 0 34 0 0 0 45 4 0 0 56 8 35 0 0 11 8 0 0 23 4 0 0 35 0 0 0 46 8 0 0 4 36 0 0 12 0 0 0 24 0 0 0 36 0 0 0 48 0 0 0 60 0 37 0 0 12 4 0 0 24 8 0 0 37 0 0 0 49 4 0 0 bt 8 3S 0 0 12 8 0 0 25 4 0 0 38 0 0 0 5o 8 0 0 63 4 344 MÉCANICIEN pieds sup. 1 brique. X brique. I / 2 briq. 2 briques. 39 0 0 l 3 O O 0 26 O 0 O 36 O O 0 52 O 40 0 0 i 3 4 O 0 26 8 0 O 40 O O O 53 4 41 0 0 i 3 8 O 0 27 4 0 O 41 O O 0 54 8 42 0 0 H O O 0 28 O 0 O 42 O O 0 55 O 43 0 0 H 4 . O 0 28 8 0 O 43 O O 0 57 4 44 0 0 H 8 O 0 29 4 0 O 44 O O 0 58 8 45 0 0 i 5 O O 0 3 o O 0 O 45 O O 0 60 O 46 0 0 10 4 O 0 3 o 8 0 O 46 O O 0 6l 4 47 0 0 1 5 8 O 0 31 4 0 O 47 0 O 0 62 8 48 0 0 16 0 O 0 32 O 0 O 48 0 O 0 64 O 49 0 0 16 4 O 0 32 8 0 O 49 0 O 0 65 4 5 o 0 0 16 8 O 0 33 4 0 O 5 o 0 O 0 66 8 60 0 0 20 O O 0 40 0 0 O 60 0 O I 12 O 70 0 0 23 4 O 0 46 8 0 2 0 O I 25 5 80 0 0 26 8 O 0 58 4 0 12 0 O 38 8 90 0 0 3 o O O 0 60 O 0 I 22 0 0 I 52 O IOO 0 0 33 4 O 0 66 8 0 I 32 0 0 I 65 4 200 ü 0 66 â O 65 4 0 2 64 0 0 3 62 8 3 oo 0 3 a O O 2 64 O I O 28 0 I I GO O 400 0 1 65 4 O 3 62 S I I Go 0 I 3 57 4 5 oo 0 2 3 o 8 I 0 6l 4 I 3 24 0 2 I 54 8 600 0 2 64 O I 1 60 O 2 O 56 0 2 3 52 0 700 0 3 29 4 I 0 38 8 2 2 20 0 3 I 49 4 Soo 0 3 62 8 I 3 57 4 2 3 52 0 3 3 46 8 9 °° I 0 38 O 2 0 56 O 3 r 16 0 4 I 44 O 1 0 61 4 2 1 54 8 3 2 48 0 4 3 4 i 4 2000 2 1 54 8 4 3 4 i 4 7 1 28 0 9 3 14 8 3 3 2 48 O 7 1 28 O II 0 8 0 H 2 56 O 4000 4 3 4 r 4 9 3 14 8 14 2 56 0 19 3 2 9 4 5 ooo 6 0 34 8 12 1 1 4 18 1 36 0 24 2 2 8 6000 7 1 28 0 H 2 56 O 22 0 l6 0 29 I 44 O 7000 8 2 21 4 r 7 0 42 8 25 2 64 0 34 17 4 8000 9 3 >4 8 *9 2 2 9 4 2 9 1 44 0 39 O 58 8 9000 11 0 8 O 2 2 0 16 0 33 0 24 0 44 O 32 O Ï-QOOO 12 1 I 4 1 24 2 2 8 36 3 4 0 49 O 5 4 2 1/2 biiq. 0 0 65 0 0 0 65 8 0 I 0 4 0 I 2 0 0 I 3 8 0 I 5 4 0 I 7 0 I 8 8 0 I 10 4 0 I 120 0 I 13 8 0 I i 5 4 0 I 3 î 0 0 E 48 8 O I 65 4 O 2 140 O 2 3 o 8 I O 61 4 I 3 24 0 2 I 54 8 3 0 17 4 3 2 48 0 4 1 10 8 4 3 4 i 4 6 2 4 0 6 0 34 8 12 1 1 4 18 1 36 0 242 2 8 3 o 2 3 7 4 36 3 4 0 42 5 38 8 49 0 54 55 0 40 0 61 1 6 8 La première colonne contient la surface du mur en pieds superficiels ; les colonnes suivantes, la quantité de briques réduites à ANGLAIS. 345 l’épaisseur de régies , suivant les différentes épaisseurs du mur. Exemple quelle est là quantité d’ouvrage en briques réduit, contenue dans un mur de 4,54o pieds de superficie et de deux briques d’épaisseur; pour trouver ce nombre on le divise comme précédemment dans les trois suivants composants 4,54o=45 000 ”t“5oo,-F 4o ; alors vous voyez d’après la table. R. G. P. P. 4,000 contient 19 2 29 4 5 oo 21 5 i /2 4 1/20 o o 53 4 22 1 1 4 Le même par règle. 4,540 4 nombre de demi-briques. r8,i6o 3 6,o53 544 272 1 4 6 i 3 544 même résultat que ci-dessus. i/4 de perche 68 69 1 68 1 LE MECANICIEN CHARPENTE. Cette branche de l’art de bâtir, qui consiste dans la manière d’employer le bois dans la construction des édifices, se divise en deux branches, la charpenterie et la menuiserie. La première comprend les ouvrages en bois de grande dimension , qui souvent retient la maçonnerie et consolide les bâtimens. La seconde comprend les ouvrages de détail, qui souvent ne sont que d’ornements, ou du moins qui n’ajoutent rien à la solidité delà construction. Les ouvrages de charpente se mesurent ordinairement par pieds cubes, et ceux de menuiserie par pieds carrés. Les principales opérations que les bois doivent subir depuis leur arrivée dans le chantier du charpentier, jusqu’à leur emploi final, peuvent être divisés en deux genres. Les premières sont celles auxquelles il est nécessaire de soumettre toutes les pièces, quelle que soit leur place dans le bâtiment; les secondes résultent de la position de chaque pièce par rapport au reste de la* charpente. On doit ranger parmi les premières le sciage , par le moyen duquel les pièces sont ANGLAIS. 5 17 coupées à la mesure qu’elles doivent avoir en longueur, largeur et épaisseur. L’opération de planer ou raboter a pour but de rendre la surface du bois unie; on l’exécute au moyen d’un instrument nommé rabot, avec lequel on enlève de dessus la surface du bois des copeaux, en le faisant passer et repasser dessus. On se sert encore du rabot pour former des rainures , des cannelures et des moulures. On fait les cannelures en enlevant sur les angles d’une pièce un prisme de la forme et de la dimension de la cannelure demandée , de manière à former un angle intérieur, généralement droit. Cette opération est souvent nécessaire dans la construction des chambranles de portes, des châssis de fenêtres, etc. Quand les pièces de charpente sont coupées à leur longueur, il s’agit de les assembler. Nous parlerons d’abord des meilleurs moyens d’obtenir des poutres de toutes longueurs en les assemblant pièce à pièce; ensuite de la méthode employée pour solidifier ces assemblages ; enfin, nousindiquerons les différents procédés pour joindre les bois en angles, et dans toutes les directions appelées assemblage, e .t delà manière de lier toutes les pièces d’une charpente pour en compléter le dessin, et lui donner la solidité requise. Alonger une pièce de bois, signifie joindre 348 LE MÉCANICIEN ou attacher à celte pièce une autre pièce, ch; manière qu’une partie de l’extrémité de l’une entre dans l’extrémité de l’autre, et que les s-urfaces des deux, étant contiguës, forment un joint parfait, nommé par les charpentiers un assemblage. Il est évident que deux pièces de bois jointes ensemble, et destinées àagir comme pièce continue dans l’elfort qu’elles doivent exercer en la compression qu’elles ont à supporter , ne peuvent par aucun moyen possible être proportionnément aussi fortes que chacune des pièces posée séparément. H faut donc faire grande attention au choix des moyens de jonction à employer suivant les cas. Chaque paire de pièces, jointe de la manière susdite, exige dans la plupart'des cas quelque force qui les comprime également des deux côtés, surtout si les pièces sont légères; on emploie à cet effet des chevilles de fer, lesquelles agissent comme lien, et comme forces opposées et égales, comprimant la poutre de chaque côté du joint; et la puissance de cohésion du fer étant très grande, le trou pratiqué pour recevoir la cheville peut être d’assez petite dimension pour ne point diminuer la force du bois. Quand on se sert de chevilles de bois, le trou est plus grand et le joint plus faible; et les deux pièces ainsi maintenues ne le sont point parla compression de la cheville, mais seulement par le frottement des pièces*. ANGLAIS. 349 On ne peut établir aucune longueur exacte pour le joint on peut observer en général qu’une plus grande longueur ne diminue pas la force de cohésion de deux pièces de bois ; elle offre au contraire le moyen d’augmenter le nombre des chevilles. La fig. 558 montre la manière la plus simple de joindre deux pièces de bois. Par ce moyen on perd plus de moitié de la puissance; et ce joint ne peut résister à une tension égale à celle que soutiendrait une seule pièce de bois, sciée à la moitié de son épaisseur du côté opposé, à une distance égale à la longueur du joint. Cependant on peut le rendre capable de résister à une plus grande force par l’application de liens. La fig, 559 représente un joint à côtés parallèles, avec une seule échancrure, sur chaque pièce. Ici la force de cohésion est diminuée dans une proportion plus grande que dans l’exemple précédent par la saillie de l’échancrure ; mais cette disposition donne le moyen d’enfoncer un coin dans le joint, entre les extrémités des échancrures, et de forcer ainsi les parties à se joindre. Pour qu’un assemblage de ce genre puisse être plus long que ceux qui n’ont point 5So le mécanicien d’échancrure, on y introduit des liens en fer , et des chevilles. L’assemblage représenté fig. 55o donne la môme facilité pour introduire des coins. On peut observer que si les parties , L M N O de celte fig. sont serrées ensemble par des chevilles , aussi fortement que si elles ne formaient qu’une pièce, et si la saillie des échancrures est égale aux parties transversales des joints, L et O , la perte de force, comparée à celle d’une pièce solide, ne sera pas plus grande qu’elle ne le serait à L et O. Des liens placés en travers de la partie transversale du joint empêchent mieux la séparation des pièces qui tendent à s’éloigner parce que les parties longitudinales donnent en glissant une direction oblique aux chevilles. La fig. 56 1 représente un assemblage en forme de redent, composé de plusieurs échancrures. Ici toutes les échancrures sont égales, et les parties longitudinales sont fortement serrées par des chevilles. La perte de force en ce cas est seulement d’un quart, comparée à la force d’une pièce solide, puisqu’il y a quatre parties transversales; c’est-à-dire, que cette perte de force est dans le même rapport que la surface des échancrures avec le tout. La fig. 56a représente les assemblages à ANGLAIS. 551 coude, assez bons pour les usages communs. Les fig. 56 1 et 565 sont en usage pour les pièces de bois qui doivent supporter des efforts plus considérables que les précédents. On voit, fig. 564, la manière de construire une pièce de bois composée de deux morceaux dont la longueur respective ne leur permet pas de s’appuyer l’un sur l’autre, et que l’on assemble au moyen d’une troisième pièce, formée de plusieurs échancrures placée au milieu de deux autres pièces, que celle-ci fait presser l’une contre l’autre. Nous passerons maintenant à la manière d’alonger les poutres , au moyen des nœuds ou liens. Il faut d’abord observer que quand les solives dépassent une certaine longueur, elles se courbent par leur propre poids, en proportion de leur longueur. Le meilleur moyen d’obvier à cet inconvénient est de partager la pièce en deux longueurs égales, et de mettre un lien entre ces deux parties , de manière à ce que, lorsque les pièces sont serrées ensemble par des chevilles , le lien les fait agir comme attache. Pour remédier aux inconvénients qui pouvaient résulter de la tendance du bois à se contracter, on fait les chevilles du lien en fer, et on ies visse aux extrémités ; et si l’on veut un plus fort appui, on peut poser des liens sur 352 LE MÉCANICIEN le côté de chaque pièce formant la poutre. Les extrémités des appuis sont aussi en fer, vissées à chaque bout, et enfoncées dans l’épaisseur des deux pièces; elles s’élargissent vers le milieu pour que les pièces de fer puissent porter sur toute leur longueur. Autrement il faut que les appuis soient en forme de coins renversés vers le fond, et s’arrondissent vers le sommet où ils sont vissés. Ces différents modes d’assemblage admettent soit une maîtresse-cheville dans le milieu, soit une cheville au tiers de la longueur de chaque pièce. Quand on se sert de deux chevilles; c’est ordinairement pour une pièce qui doit soutenir un grand effort dans le milieu. Les deux ancres peuvent être soit en bois de chêne, soiten fer couléou battu ; le dernierest plus utilement employé à cet usage; et, les métaux étant sujets à se contracter, le bois leur est préféré dans ce cas. A l’égard des chevilles, il faut absolument qu’elles soient en fer. Plus la solive est haute, moins il y a en elle départies affectées par l’effort; et, par conséquent, moins elle risque de fléchir sourdes poids très lourds, ou par de longues portées. Les fig. 565 et 566 sont des exemples de solives assemblées de manière à supporter de grands poids. Si la poutre-d" attache est forte, ANGLAIS. 355 les appuis peuvent être serrés par des coins, mais il faut que ces coins soient trè3 longs et un peu aigus, celte forme s’opposant à leur tendance à sortir en dehors. L’excédant longueur peut être ensuite enlevé. Les charpentiers usent d’un nombre infini de modes d’assemblage pour unir des pièces rlans toutes les directions possibles ; tous ont leurs avantages particuliers, mars la plupart ne sont exécutés que pour l’ornement. Nos limites ne nous permettent pas de décrire ceux dont les propriétés ne sont pas très importantes, et ceux qui ne servent qu'à joindre de petites pièces même à 1 egard de ces derniers, l’habileté de l’ouvrier paraît surtout dans le choix des matériaux. On doit observer ici que le bois étant plus ou moins sujet à diminuer, suivant son degré de sécheresse ou sa nature, le charpentier doit considérer avec soin à quel point les dimensions de ses ouvrages peuvent être affectées pour ces circonstances, et arranger ses pièces inférieures de manière .à ce que leur retrait se trouve dans la meme direction que celui des pièces principales , pour assurer la stabilité du tout. Si l’on néglige ce soin, les parties se séparent ou se fendent. On peut assembler deux pièces de bois, soit en rendant les plans qui sont en contact parallèles aux fibres , ou à angles droits avec 354 LE mécanicien elles, soit en faisant que le joint soit parallèle aux fibres d’une pièce et é angles droits ou obliques avec l’autre; ou bien enfin en le faisant à angles obliques avec les fibres des deux pièces. Si deux pièces de bois sont liées de manière que le joint soit parallèle aux fibres de l’une et de l’autre, onl’appell q joint longitudinal ; si la place du joint est à angles droits avec les fibres des deux pièces, c’est un joint arc-boutant. Les joints dits en onglets sont rarement employés en charpente. Quand deux pièces de bois sont liées ensemble à un ou plusieurs angles , leur rencontre forme un angle, ou bien en se croisant elles forment deux angles, ou bien, enfin , les deux pièces se croisant mutuellement forment quatre angles. Dans les cas suivants d’assemblage de bois, il est censé que les côtés des pièces sont parallèles avec les fibres , ou quand les fibres sont courbées aussi près du parallélisme que possible ; et que chaque pièce dont les quatre côtés sont à angles droits l’un à l’autre a au moins une de ses surfaces sur le même plan que celles de l’autre. L’angle ou les angles ainsi formés peuvent être ou droits ou obtus. La fig. 567 est un exemple de l’assemblage le plus simple et le plus ordinaire, et en quel- ANGLAIS. 555 que cas le plus fort pour assembler deux bois à un ou plusieurs angles, surtout s’ils sont fixés au joint par des chevilles. La forme du joint varie suivant la position du côté des pièces, le nombre d’angles , la quantité et la direction de l’effort sur une ou sur les deux pièces, ou les circonstances dans lesquelles elles se trouvent. Cet assemblage peut unir deux pièces depuis un jusqu’à quatre angles, tandis que l'assemblage par tenon et mortaise n’admet l’union des pièces qu’à un ou deux angles. Dans l’assemblage par tenon et mortaise, qnatre côtés de la mortaise doivent, s’il est possible, être à angles droits l’un avec l’autre et avec la surface dans laquelle elle est prise, et deux de ces côtés doivent être parallèles à chacun des côtés qui forment un angle droit avec le côté de la pièce dans lequel la mortaise est faite le cinquième plan , qui est le fond de la mortaise , est parallèle à la surface extérieure de la pièce dans laquelle la mortaise est faite. Quatre côtés du tenon doivent être parallèles aux quatre côtés de la pièce; mais, en plusieurs cas , une déviation de cette règle est inévitable. Nous supposons que les bois de charpente employés pour les bâtiments , sont coupés en pièces rectangulaires , et que lorsqu’elles sont posées, leurs côtés sont perpendiculaires et parallèles à l’horizon. Ainsi donc , si deux 23 . LE MECANICIEN 556 pièces doivent être jointes à quatre angles r il faut couper dans une des pièces une entaille de la longueur de l’autre, de manièreù laisser le reste de l’épaisseur suffisamment fort, et ensuite intercaler l’autre pièce dans l’entaille. Si la pièce ainsi assemblée doit supporter un grand effort, entaillez réciproquement chaque pièce à la largeur l’une de l’autre, et attachez-les ensemble par des chevilles, des boulons et des écrous , suivant ce qu’exige le cas. La fig. 568 explique cette description. L’assemblage à queue d’aronde est surtout applicable aux ouvrages horizontaux , où les pièces inférieures sont suffisamment soutenues. Quand les bois inférieurs ne sont pas suffisamment soutenus, il est assez commun d’user du tenon et de la mortaise , ce qui n’affaiblit pas matériellement le bois ; mais quand le bois est entaillé dans la partie supérieure, l’opération diminue son épaisseur et conséquemment sa force; cependant si le solide d’une pièce remplit l’excavation de l’autre, et que toutes deux soient légèrement poussées l’une contre l’autre, Duhamel pense que, en supposant la coupe seulement d’un tiers de l’épaisseur , cela accroît la force des pièces assemblées plutôt que de la diminuer. Il faut cependant observer que dans les grands ouvrages où l’on emploie des bois trè3 ANGLAIS. 557 lourds, il est difficile et presqu'impossible d’ajuster le tenoD à la mortaise avec une parfaite exactitude; et même quand les joints seraient d’abord parfaitement justes, le bois en se retirant produirait des vides sur les côtés, ce qui rendrait les tenons inutiles , parce que l’axe de fracture serait plus près de la brisure ou côté inférieur de la pièce de support. Ce que nous disons à l’égard des pièces horizontales s’applique également aux pièces dans toutes les positions. Quand l’effort tombe sur le plan des côtés, et qu’un certain nombre de pièces , ainsi assujetties à une pression latérale de chaque côté, doivent être encadrées dans deux autres pièces droites , la mortaise et le tenon sont les meilleurs assemblages à employer en ce cas. Si l’on doit lier ensemble deux pièces de bois , de manière à ce qu’elles forment des angles droits et soient immuables, il faut, lorsque la pièce transversale est solidement fixée, et la pièce reposant sur elle poussée dans la direction de sa longueur, faire une entaille en queue d’aronde dans la largeur de la pièce transversale, et entailler les côtés verticaux de l’autre pièce à l’extrémité , de manière à former un solide semblable et égal. Dans certains ouvrages, outre la queue d’aronde, on fait une entaille additionnelle pour recevoir l’épaule de la pièce de dessous. Si la position de. LE MÉCANICIEN 358 ces pièces est horizontale, et que la pièce supérieure soit d’un poids suffisant ou pressée par une force considérable, quand les pièces sont assemblées, la queue d’aronde sera forte sans le secours des clous, des chevilles ou des ver- roux. Pour cette sorte de construction , il faut des bois qui aient fait leur effet , autrement la pièce supérieure s’éloignerait de la pièce transversale en se contractant, et le but de l’ouvrage ne serait plus rempli. Quand deux pièces parallèles, qui sont destinées à être stables, doivent en recevoir une troisième entre elles , le principe est d’insérer un bout du tenon de la pièce qui doit être encadrée dans une mortaise peu profonde, et de faire une longue mortaise dans le côté opposé de l’autre bois , de manière que , lorsque la pièce transversale est tournée autour de la première comme sur un centre , elle peut glisser jusqu’à la place qu elle doit occuper. Ce mode d’encadrement d’une pièce transversale entre deux autres est employé pour ajuster les solives de plafond, lesquelles ne sont que rarement ou jamais ajustées dans les solives d’assemblage, avant que le bâtiment soit entièrement couvert. Les solives d’assemblage sont toujours attachées par leurs mortaises avant qu elles soient en position de recevoir les solives de plafond. ANGLAIS. 35 9 Quand une pièce de bois transversale doit être encadrée entre deux solives parallèles dont les surfaces verticales ne sont point parallèles, il faut tourner le côté supérieur de la pièce transversale vers la surface supérieure horizontale des solives , et marquer la distance entreellessurla surface de la pièce transversale, maintenantplacée en dessous;tournezla pièce transversale dans le sens où l’on doit l’ajuster, appliquez un coin droit à la surface oblique des solives, et faites glisser la pièce transversale de manière que la marque sur son côté supérieur se trouve sur la ligne du coin droit; cela fait, procédez de même pour l’autre extrémité, et les deux lignes tirées sur les côtés verticaux de la pièce du milieu donneront les côtés des tenons. Pour faire mieux comprendre au lecteur la description précédente de l’assemblage des bois , nous avons ajouté à cet ouvrage une planche contenant les meilleurs moyens actuellement usités , à laquelle se rapporte la description ci-dessous. Fig. 667. N" 1 et 2 , 3 et 4 . montrent deux méthodes d’assemblage simple, où les deux pièces se croisent l’une l’autre ; dans les deux, le bout inférieur d’une des pièces ne dépasse point la surface extérieure de l’autre. Les n“ 3 et 4 sont les deux pièces avant d’être assemblées. 3i5i> Il mécanicien La fig. 568 est une méthode d’assemblage La fig. 58~ représente le dessin d’un toit d'église ou autre édifice exigeant un plafond en voûte. Les dômes prennent suivant leur forme les dénominations de circulaire, elliptique ou polygonal le dôme circulaire peut être sphérique, sphéroïque, elliptique , hyperbolique, parabolique, etc. On appelle dômes surmontés ceux qui s’élèvent plus haut que le rayon de leur , et surbaissés ceux qui sont moins hauts que ce rayon ceux dont la base est circulaire se nomment coupoles. La forme la plus usitée pour les dômes est la forme sphérique dans laquelle le plan est un cercle, et la coupe un segment de cercle. Le faîted’ungrand dôme est souvent terminé par une lanterne posée sur la carcasse du dôme. Il est l’are que la conformation du dôme soit la même à l’extérieur et dans l’intérieur ; et l’on a coutume de pratiquer un escalier con- duisantà la lanterne dans l’espaceentre la surface intérieure et la surface extérieure. On dessine la charpente d’après cet espace entre les deux dômes. La fig. 588 ,n° 1 , représente la construction d’un dôme sans attache, très simple, et applicable aux dômes d’une dimension commune. Ce mode de construction consiste à placer un ANGLAIS. O "j O certain nombre de pou 1res courbes, de manière que leurs pieds reposent et soient bien fixés dans le ceintre qui forme la base, t que leurs sommets se rencontrent ou soient intercalés dans un ceinlrc supérieur sur lequel la lanterne est placée. Quand il arrive et cela est le plus ordinaire que les pièces soient si longues et si courbées qu’on ne peut les tailler sans couper le fil du bois en travers, de manière à l’affaiblir, il faut les assembler dans l’épaisseur, et les réunir avec des boulons et des écrous. On voit dans le n° 2 des poutres latérales liées ensemble par des attaches en fer sur des solives horizontales pour recevoir le plancher à l’extérieur et les lattes dans l’intérieur. Ces poutres doivent être éloignées, à la base, de 2 pieds à 2 et demi l’une de l’autre, et sc composent de 5 ou 4 épaisseurs de bois d’un pouce cl demi, et d’environ \ pied de large, lesquelles, étant soigneusement attachées avec les joints placés juste, sont extrêmement solides et stables. Manière de construire les côtes d’un dôme sphérique ayant huit côtes. Soit fig, 5S9, n”]. AI 3 CDE, le plan de la moitié du dôme, qui se divise en quatre parties égales àllCDetE ces points de division marqueront le centre de la partie convexe des côtes. Cela fait, supposez que llf» C 0 Dr/sont 57 \ LE MÉCAKICIEM les plans de ces côles avec les poinls de division au centre; FGIIJK, sont les assises delà tête des côtes ; tracez xy, n° 2 , parallèle à A E; ensuite tirez les assises des cotes sur le plan des perpendiculaires, coupant œy ; tracez le seuil xy suivant l’épaisseur qu’il doit avoir, et complétez l’élévation du front et des côtes de derrière. Les côtes du front sont des quarts de cercle, formant un demi-cercle sur le sommet de la table du mur , lequel est évidemment le diamètre. Les courbes des côtés de chacune des autres côtes sont des quarts d’ellipse de la même hauteur que les cercles du front. Quand vous aurez dessiné l’élévation et le plan, comme il est montré par les lignes ponctuées la construction sera complète. Les côtes d’un dôme elliptique se trouvent exactement par le même priucipe. Dans la fig. 690 on donne le moyen de trouver la courbe de la côte angulaire et de la couverture d’un dôme en polygone, étant connue le plan du dôme et la courbure d’un des côtés. Soit ABCD E FGII, le plan d’un dôme octogonal, et cab le côté donné; prolongez ca jusqu’à cl ; divisez la ligne courbe a B A b en u n nombre quelconque de parties égales, en les multipliant le plus possible; dans ce cas on en suppose quatre 1 , 2 , 5 , b , qui s’étendent sur la ligne a d; la première de à 1, la seconde ANC. CAI S. de i à 2, etc. Tirez des points i, 2, 3 , b 3 des lignes parallèles à Be coupant Ce , et de ces points tirez des lignes parallèles à cd ou à angles droits avec Be; et à travers les points 1,2, 5 , tirez hlmnop; traçant ensuite une courbe à travers les points d,p. l n, i, C,eten rendant semblable , domk B, l’espace compris entre les lignes courbes dBe \ et le côté B C du plan donnera la forme de la totalité de la couverture [jour charpie côté d’un dôme. Pour trouver la ligne coudée de la cote angulaire , dont la base est Ce , tirez C E, 2 e, Ff, à angles droits avec C c, et faites que CE soit égal à cl, 2 e, égal à 2 5 , et F /égal à 1 2, etc., et tracez la courbe à travers ces points vous aurez la côte angulaire. La méthode pour couvrir les dômes sphériques est de les supposer en polygone, elle principe est le même que celui qui dirige la précédente opération. Une niche , en charpente , est l’ouvrage sur lequel on doit établir les lattes pour plâtrer. Les niches sont composées de parties cylindriques et sphériques. On les exécute d’après les principes des coupes sphériques. Comme chaque coupe dans une sphère est un cercle, et qu’une coupe passant à travers le centre égale la plus grande que l’on puisse trouver dans la sphère , il est évident que si la voûte d’une niche doit être d’une structure I,E MECANICIEN 3 7 fi sphérique , toutes les côtes peuvent être formées par un moule dont la courbure sera égale à celle du plus grand cercle de la sphère, savoir, celui qui passe à travers son centre; mais la même surface sphérique pourrait aussi, quoique ce système soit moins bon, être formée par des côtes de bois , moulées sur les coupes de cercles plus petits de plusieurs manières différentes. La raison qui fait que ces dernières surfaces sphériques ne sont pas aussi bonnes à employer que celles de plus grands cercles, est que leur disposition n’est pas aussi avantageuse pour le soutien des lattes, et que pour les mouler suivant différents cercles et former les bords suivant différents beveaux , afin de les ranger dans la surface sphérique, il faut un plus grand travail que si l’on fait usage des grands cercles. Les côtes des niches sont en général disposées sur un plan vertical, parallèles les unes aux autres, ou se coupant entre elles suivant des lignes verticales. Quand la ligne d’intersection traverse le centre d’une sphère, toutes les côtes sont de grands cercles ; mais si la ligne d’intersection ne traverse point le centre de la sphère, les cercles qui forment la surface sphérique sont tous de différents rayons. Quand les côtes sont fixées sur des plans verticaux parallèles entre eux , ces plans sont pa- ANGLAIS. 5 7~ rallèles à la façade du mur, ou parallèles à un plan vertical passant à travers le centre de la sphère et perpendiculaire à la surface du mur; mais cette dernière méthode n’est point bonne pour l’arrangement des lattes. Une autre méthode consiste à faire les plaus des côtes parallèles à l’horizon celle-ci exige non-seulement beaucoup de main-d’œuvre , mais de plus, elle est incommode, eu égard à la position des lattes. Les côtes des niches peuvent être disposées en une infinité de manières différentes ; mais les plus régulières sont celles déjà mentionnées. Pour trouver les côtes de la voûte d’une niche j toutes étant en plan vertical et traversant le centre d’une sphère. Dans la fig. 091, n° 1, du centre C , lirez des lignes qui indiquent le plan des côtes , et marquez-en un nombre égal à celui que vous voulez en avoir dans la voûte de la niche. Placez une jambe du compas au point C , et des extrémités de chaque côté tirez la ligne de h à l ; tracez ensuite de petits cercles pointés concentriques autour de la côte centrale à o et p, et tirez oni et pn, parallèles à al?, façade du mur; alors r, autour de s, sur le plan, est la longueur et la portée de la côte centrale ; et n autour de s la longueur et la courbure de la LE MECANICIEN 5-8 côte qui va de b à g ; et ni autour des la courbure de la côte la plus courte qui va de k à h sur le plan. Pour trouver ie rayon de courbure des côtes d’une niche sphérique , dans le cas où ies côtes se rencontrent toutes en une ligne verticale, qui divise la côte frontale en deux parties égales. Fig. 5 q 2, n° 1 . Complétez le cercle dont l’intérieur du plan est un arc; menez la ligne moyenne du plan d’une des côtes, comme de ab, pour rencontrer le côté opposé de la circonférence dans b ; sur la ligne ab , prise pour diamètre,décrivezun demi-cercle, et du point c intersection des côtes tirez la ligne a perpendiculaire à cd, pour rencontrer l’axe a d F d , lequel axe est la courbe de la côte qui part du point d. L’autre côte, comme A D se trouve de ia même manière, n° 2 , est l’élévation de la niche. La voûte en pendentif est une voûte sphérique ou ellipsoidale qui s’élève sur des murs placés à angles droits. La règle à suivre pour construire ce genre de voûtes, si les murs sont établis sur un plan horizontal, est que toutes les sections soient des segments de cercle ou d’ellipse, ayant leurs axes proportionnés aux côtés de ia pièce, ANGLAIS. en sorte que chaque coupe soit une figure composée, ayant, outre les quatre parties curvilignes, quatre autres parties qui sont des lignes appartenant aux murs sur lesquels la voûte repose. Fig. 091. Si AB CD est le plan d’une cage d’escalier, qui doit admettre la voûte en pendentif,et si A'ÆcDcstla coupe diagonale, comment trouver la courbure des côtes à élever? Tirez CD perpendiculaire à AC; prenez la distance de C à la ligne AC,et portez-la depuis C jusqu’à la ligne CA, et de ce point menez une perpendiculaire pour rencontrer la courbe A/eD delà côte diagonale; faites le sinus verse du segment Ae/C égal à celte perpendiculaire, et découvrez le segment AdC qui est la ligne montante demandée. Si vous dérivez un axe du centre C, avec un rayon égal à la longueur du siège d’une côte pour rencontrer le siège de la côte diagonale A D; et si du point de rencontre vous tirez une perpendiculaire pour rencontrer la courbe kb, la partie île Taxe de la côte diagonale, interceptée entre A et la perpendiculaire, donnera la longueur de la côte, correspondante au siège qui a été pris. Dans la flg. 5 q 4 , la coupe diagonale est un demi-cercle l’opération est absolument la même. r-R Mi'. ÔSo MANIERE DE MESURER LES OUVRAGES DE CHARPENTE. On mesure en général les ouvrages de charpente simples et de grande dimension dans lesquels le prix des matériaux ot» du travail peut être uniforme, par joo pie’ds carrés de superficie;. Les pilotis employés dans les fondations sont estimés à la pièce, et placés à tant le pied courant suivant leur diamètre et la nature du terrain. Les palissades et les séparations en planches sont mesurées en prenant le contenu delà superficie en carrés ou veiges. Les ouvrages cintrés simples sont mesurés parle carré; mais comme les côtes et le plan- V\-\AV\\\\\V\\\\\\VVVV\\\VV\V\V\VVV\\\\\\V'\\\.\\\\iA\\\\\V*\\VV\\\V\>' \UVw* DE LA MENUISERIE. La menuiserie est l’art d’employer le Lois dans les parties accessoiresd’un bâtiment, soit in térieures , soit extérieures. Cet art, étant le plus souvent employé à la décoration, demande delà part de l’ouvrier beaucoup de connaissance, d’expérience et de soins. Le choix du bois est d’abord extrêmement important un travail, même excellent, perdrait tout son prix s’il était exécuté sur une matière ingrate. La température de l’air ayant une grande influence sur le bois, surtout pendant l’hiver, il estbon de faire sécher au four , pendant un jour ou deux, celui qui doit être employé à des ouvrages soignés. Dans les differents assemblages exécutés en menuiserie, on se sert de la colle forte, qui, comme on sait, jouit de la propriété de se durcir par le refroidissement, et de maintenir solidement fixées les pièces de bois réunies par son moyen. Avant de les joindre, il faut d’abord en ANGLAIS. 585 > polir soigneusement la surface; celte opération est faite au moyen d'instruments que nous décrirons tout à l’heure. Pour les ouvrages extérieurs, tels que portes, volets, etc., on se sert de blanc de plomb, qu’on introduit dans les joints. Lorsqu’il s’agit de confectionner un panneau composé de plusieurs pièces, on dispose les mortaises et les tenons, on les enduit de colle forte, puis on les ajuste. Et, pour les maintenir dans leur position jusqu’au parfait refroidissement de la colle, on les serre au moyen d’un instrument defer nomm êvaiet. Refendre le bois , lorsqu’il sort des mains du charpentier , le couper sur sa longueur ou sur sa largeur, enfin en tirer parti, c’est le débiter. Cette opération première de l’art du menuisier se fait au moyen de scies, composées, comme toutes les autres, d’une lame placée au milieu d’un châssis; elles sont plus ou moins grandes, selon la dimension et la force du bois à diviser. Il en est de plusieurs sortes la scie à tourner , entr’autres, a une lame large de 8 à g lignes seulement, arrêtée dans deux tourillons de fer passant à travers les bras. Elle est mince, et les dents diminuent graduellement d’une extrémité à l’autre de la lame. Lorsque le bois est débité, on le corroyé, ni. 2 5 386 LE MÉCANICIEN c’est-à-dire, on le dresse, on l’aplanit, on enlève toutes les aspérités qui sont à sa surface , et on le dispose selon l’usage qui doit en être fait. Les principaux outils employés pour cette opération, sont la varlope, le fermoir, le ciseau et le rabot. La varlope sert à dresser le bois; elle est composée de trois pièces le fût, le coin, et le fer. Le fût est un morceau de bois d’environ 26 pouces de long sur deux à deux et demi de large, et 5 de haut. Au milieu estla lumière, percée d’après une inclinaison de 45 à 5o degrés; on y place le coin et le fer, qui a environ 4 pouces de long, a de large, et une ligne à une et demie d’épaisseur. La demi-varlope ne diffère de la varlope que par une dimension moindre. Le fermoir et le ciseau sont des outils de fer garnis d’un manche, et servant à dégrossir le bois. On donne le nom générique de rabot à un outil consistant en un morceau de bois de sept à huit pouces de long, sur deux de large au milieu est la lumière, où se place le fer, incliné de manière à former un angle d’environ l \0 à 5o degrés. On s’en sert pour planir lorsque le bois a été dressé par la varlope. Il y a plusieurs espèces de rabot, différant soit parla configuration, soit par l’inclinaison du fer. Le rabot cintré sert à planir dans les ANGLAIS. 587 parties courbes; le fer du rabot denté est cannelé et droit. Le bouvet est une sorte de rabot qui sert à faire des rainures ; c’est une entaillure pratiquée le long du bord d’une planche, propre à recevoir la languette, espèce de saillie laissée sur le côté d’une planche, de manière à entrer dans la rainure. 11 y a également plusieurs sortes de rabots pour faire, ou en terme d’ouvrier, pour pousser les moulures on nomme ainsi les ornements pratiqués en saillie ou en creux dans les ouvrages de menuiserie. Les rabots dont on se sert dans ce but sont en assez grand nombre, et à peu près semblables; ils ont généralement 9 pouces de long sur 5 ou 4 de large ; leur lumière a 5o degrés au moins d’inclinaison. Le vilbrequin sert à faire des trous cylindriques; c’est un outil composé d’un fût de bois à forme ovale. A l’un des bouts est une poignée, à l’autre une mèche de fer, qui sert à percer le bois ; les mèches varient de grosseur, de largeur et de longueur; elles ont différents noms suivant l’usage qu’on en veut faire; il y a des mèches à chevilles, à lumières , à goujons , à vis, etc. Outre les scies à débiter et à tourner, dont nous avons déjà parlé, on se sert encore de la scie à tenons, dont le nom indique l’usage ; de la scie à arraser, qui consiste en un fût où est introduit un morceau de scie; on l’em- 25. LE MECANICIEN 388 ploie à scier les arrasemcnts ,c’est-à-dire, l’extrémité des traverses à la naissance du tenon; enfin de la scie à chevilles ; c’est un couteau à scier avec un manche coudé, qui sert à couper les chevilles. Le peu d’épaisseur de la lame, dans quelques scies, oblige souvent à la maintenir au moyen d’une pièce de métal, qui l’empêche de se courber. Dans toutes les scies, les angles extérieurs et intérieurs des dents sont formés de triangles dont l’angle est de soixante degrés; le bord extérieur des dents est légèrement incliné en arrière. Excepté dans les scies à tourner, les dents sont alternativement penchées d’un côté et de l’autre de la lame, en sorte que toutes laissent entre elles un espace constamment égal, et par lequel tombe la sciure, lorsqu’on a donné le trait de scie dans le bois. Lorsqu’on veut s’assurer qu’une pièce de bois est à angle droit sur une autre, c’est-à- dire, qu’elle est d’aplomb, on se sert de l’équerre ; c’est un instrument composé de deux morceaux de bois parfaitement carrés , et assemblés à angle droit. Lorsqu’on veut qu’une pièce fasse un angle déterminé avec une autre, on se sert d’un beveau. Pour régulariser la longueur ou la largeur déterminée d’une planche, on se sert du trus- ANGLAIS. 38g quin\ c’est une petite planche mince , de 4 pouces carrés, à travers laquelle passe et glisse à volonté une règle ou tige, longue de îoà 12 pouces; au bout de cette tige est une pointe à tracer, hetrusquin d’assemblage, à peu près semblable au premier, sertà s’assurer de l’épaisseur des tenons et de la largeur des mortaises, afin que les uns répondent aux autres, et que l’assemblage soit exact. Recaler un onglet, c’est le dresser, c’est le finir. Cette opération se fait avec une varlope à onglet, ou avec le ciseau; quelquefois, au lieu de ces outils, on se sert d’un instrument, nommé boîte à recaler il est composé de quatre morceaux de bois assemblés à angle droit ou à équerre. Un des bouts est coupé en onglet. Pour s’assurer qu’une surface est parfaitement plane, ou bien si les bords d’une planche ne sont point gauches , c’est-à-dire, inégaux, on se sert de règlets. Ce sont deux tringles d’environ 18 pouces de long, et du diamètre de 3 à4 lignes elles passent et glissent à volonté dans deux autres morceaux de bois percés d’une mortaise, bien parallèles entr’eux, et d’une égale hauteur. Au bout des réglets sont deux petites chevilles pour arrêter les morceaux de bois. Nous allons maintenant parler des assemblages ils demandent, de la part du menui- .ygo MECANICIEN sier, de l'attention et une grande exactitude. On les faiten général à tenons et à mortaise. La mortaise est une entaille pratiquée dans l’épaisseur d’une planche, et conformée intérieurement de manière à recevoir le tenon , qui est la partie excédante laissée à l’extrémité d’une planche en diminuant des deux côtés la largeur de cette extrémité. On assemble aussi à queue d’aronde , dont on distingue trois manières. L’assemblage à queue d’aronde ordinaire consiste à joindre deux pièces de bois, en faisant à l’une un tenon en forme de triangle, qu’on introduit dans une entaille évasée pratiquée dans l’autre pièce. Cet assemblage est très solide. L’assemblage à queue percée se fait par tenons à queue d’aronde, qui entrent dans des mortaises, pour assembler carrément et en retour d’équerre. L’assemblage à queue perdue ou recou - verte est employé dans les ouvrages soignés. Les tenons sont cachés par recouvrement de demi-épaisseur, et taillé d’onglet. On donne à ces sortes de queue les deux tiers ou les trois quarts de l’épaisseur ; le restantest coupé d’onglet. L’assemblage en onglet est celui qui est fait en diagonale sur la largeur du tiers, et qu’on retient par tenons et mortaises. On ANGLAIS. 3g I nomme onglet tout joint coupé diagonale- ment suivant l’angle de 45 degrés. Voici quelques exemples d’assemblage faits de manière à former un angle. Les fig. 5 g 5 et 5 g 6 démontrent les modes d’assembler deux pièces de bois, de manière à former deux angles droits rentrans. Les fig. 597, 5 g 8 , 5 gg, 600, 601 et 602, présentent l’assemblage de planches à angle saillant. Dans les fig. 600,601 et 602, on voit divers genres d’onglets. La fig. 6 o 3 montre une queue d’aronde ordinaire. La fig. 6 o 4 est une queue d’aronde perdue ou recouverte. DES PORTES. La construction la plus simple d’une porte consiste à assembler plusieurs planches dont les bords soient parfaitement unis; on les joint au moyen d’une planche étroite clouée transversalement sur leur surface ou de deux traverses clouées en croix. Lorsqu’on veut unir la solidité à l’élégance, on construit un cadre à mortaises et tenons, et l’on y laisse une ou plusieurs ouvertures , où l’on introduit les pièces nommées panneaux. Les pièces horizontales du cadre reçoivent, suivant leur position , les noms de traverses du haut, traverses du milieu , 392 LE MÉCANICIEN barre de loquet, et barre de frise . On attache le loquet sur la barre par une mortaise, ou au moyen de vis, et la barre de frise est intermédiaire à celles du sommet et du milieu. Lorsqu’on veut conserver l’uniformité d’une pièce , ou épargner les frais d’une porte correspondante, on applique des portes très légères, qui doivent toujours être faites avec de très bons matériaux bien secs, et solidement assemblés; les onglets doivent être joints avec la plus grande précision, et toute la surface doit être parfaitement polie. Les mortaises, tenons, creux et collages des moulures doivent être travaillés correctement et mesurés au moyen du trusquin d’assemblage. La porte ne serait point juste, lorsqu’elle serait assemblée, ce qui donnerait beaucoup d’embarras à l’ouvrier, et l’obligerait à en rogner les diverses parties la porte serait aussi moins solide, snr-tout si c’étaitles tenons qui eussent besoin d’être rognés. Pour les portes rentrantes et les portes à saillies, l’ouvrage doit être fait en carré, ensuite uni en panneaux , et le tout raboté ensemble; alors, en marquant les panneaux dans la partie du cadre où ils doivent être placés, on sépare les différentes pièces et l’on dispose les styles, les montants et les ANGLAIS. barres. Si les portes sont figurées à deux battans,le style doit être inséré dans les barres du sommet et du milieu, en taillant ses extrémités en fourchette pour entrer dans des entailles coupées sur lesdites barres. Quand on pose les portes, le point essentiel est qu’elles puissent jouer librement sans frotter le plancher, et l’on y parvient en suivant les règles que voicid’abord,il faut laisser entre la porte et le sol la distance que pourrait occuper un tapis; ensuite on place les charnières des gonds du haut et du milieu de manière que les premières dépassent les secondes d’environ un huitième de pouce; c’est-à-dire, que si le gond est de niveau à la porte, il faut le faire projeter légèrement en dehors ; mais si le centre est dans la surface de la porte il faut alors le placer à l’extrême sommité, ce qu’on fait rarement. De plus , on fixe la jambe sur laquelle repose la porte à un huitième de pouce hors de la perpendiculaire , la partie supérieure inclinant vers la jambe opposée. Enfin, l’inclinaison de la cannelure doit être telle que la porte, étant fermée, fasse saillie d’environ un huitième de pouce. Ces divers moyens, pratiqués sur une si petite échelle, sont à peine perceptibles ; néanmoins , ils font l’effet de mettre la porte quand elle est ouverte à une équerre suffisam- 3g4 LE mécanicien ment en dehors du niveau, c’est-à-dire, à peu près d’un demi-pouce si la hauteur de la porte est le double de sa largeur. Plusieurs sortes de gonds à soulever sont employés à cet effet quelques-uns des mieux construits en cuivre peuvent être avantageusement admis, même dans les portes les mieux faites. Avant de parler de la manière de poser les portes, nous soumettrons au lecteur quelques observations sur l’usage des gonds en général. La manière de placer les gonds dépend entièrement de la forme du joint, et comme le mouvement de la porte ou du battant est angulaire, et s’exécute dans une ligne fixe comme un axe, le gond doit être attaché de manière à ne pas gêner ce mouvement. Ainsi donc., si les joints comprennent la surface de deux cylindres , le convexe se mouvant sur les côtés de la porte , et glissant sur le concave qui reste stationnaire sur le corps fixe, le mouvement de la porte sera exécuté sur l’axe du cylindre, lequel axe doit être le centre des gonds. En ce cas, que la porte se trouve fermée ou non, le joint sera juste ; mais si le joint est une surface plane, il faut considérer de quel côté de l’ouverture doit se faire le mouvement pour placer les gonds du côté sur lequel la porte tourne. ANGLAIS. 3g5 Un gond se compose de deux parties qui se meuvent l’une sur l’autre dans une direction angulaire. La jointure du gond est une partie contenue sous une surface cylindrique , et qui est commune à la partie mouvante et à la partie stable les cylindres sont emboîtés l’un dans l’autre, et creusés pour recevoir une cheville cylindrique qui en les traversant les lie l’un ,à l’autre. L’axe de la cheville se nomme l’axe du gond. Quand deux ou plusieurs gonds sont placés sur une porte , leur axe doit cire dans la même ligne droite ; on appelle cette ligne, ligne des gonds. ISous allons développer le principe d’après lequel on pose les portes, volets, etc., au moyen de gonds. Le centre du gond est en général au milieu des joints , comme à A , fig. Gi 5 , mais en plusieurs cas il est nécessaire de porter en arrière le battant à une certaine distance du joint; pour efl’cctuer ceci, en supposant que le battant ouvert doive être à joint, telle que B, A, fig. Go5 divisez B , A, en deux parties égales au point C, et vous aurez le centre du gond. Ce centre doit être placé un peu au delà de la surface de la porte, ou du volet, autrement il ne pourrait aisément 396 LE MÉCANICIEN retomber sur le chambranle ou le mur. Il faut observer encore que le centre du gond doit être du même côté quela cannelure; sans cela il ne pourrait s’ouvrir, à moins que le joint ne fût construit d’une manière particulière. Manière d’attacher deux batlans four qu’ils fuissent être à une certaine distance l'un de l’autre quand Us sont ouverts. Ceci peut se faire très-facilement par des gonds armés de coudes faisant saillie à la moitié de la distance, comme on le voit fig. 607 cette sorte de gond s’emploie dans les portes de bancs d’église, pour dégager la moulure. On voit fig. 607, le même gond ouvert. Manière de faire un joint suivant les règles , four vnvolet de fenêtre , ou autre fermeture battante. Fig. 606, n. 1, supposez a la place du joint; tirez» c à angles droits au battant; prenez c, dans la ligne a c, pour centre du gond, et la partie,plane a b, comme on pourra le juger nécessaire; ou c avec un rayon c b , décrives l’arc bd ; alors a b d sera le joint vrai. La jointure du gond est toujours placée dans le bois, ANGLAIS. 397 parce que plus elle est enfoncée, plus le joint sera couvert, quand il ouvrira à angles droits, comme fig. 606 , n°2 ; mais si le centre du gond sortait tant soit peu hors de l’épaisseur du bois, cela laisserait une ouverture qui serait un défaut. Manière de former les joints de styles , pour être attachés ensemble quand la charnière du gond est placée du côté opposé à la cannelure. Fig. 608. Supposez c, le centre du gond; mi le joint du même côté; ch la profondeur de la cannelure au milieu de l’épaisseur des styles perpendiculaires à mi, et l fie joint de l’autre côté parallèle à mi; coupez deux fois il à h, joignez h c ; décrivez sur k c un demi-cercle c i h , en coupant im&h; à travers les points h et k tirez h h g , en coupant f l à g ; alors f g , h m sera le joint vrai. La fig. 609 , représente la manière ordinaire d’attacher ensemble des volets, le gond ayant toute son épaisseur dans le volet, et non dans le cadre. Par ce moyen le volet n’est pas aussi solide que lorsque la moitié du gond est dans le cadre ; mais cela permet de faire la doublure plus mince. EE MÉCANICIEN II est à propos de remarquer ici que le centre du gond doit être sur le même plan que le devant du volet ou un peu au delà, mais non en dedans de l’épaisseur. Fig. 614. Supposez a d l’épaisseur de la porte; coupez-la àé;tirezéc perpendiculaire h a b-, faites b c égal à b a, ou b d ou c, le centre du gond; avec un rayon c a ou c d; décrivez un arc , ae d; lequel donnera le joint demandé. Un autre mode est représenté fig. 61 3 . Tirez a b parallèle au chambranle , en rencontrant l’autre côté dansé, faites b dégai à b a , et joignez a d et c a; coupez a c par une perpendiculaire e f, en rencontrant a d dans f; alors /'sera le centre du gond. Les fig. 610,611 et 612 montrent plusieurs manières de poser des volets , etc., toutes si simples qu’aucune explication n’est nécessaire pour faire comprendre leur usage. Nous dirons maintenant quelques mots sur les châssis de fenêtre , les volets, etc. , et sur la manière de les assembler. Fig. G1 5 , n° 1, élévation ; n° 2, plan; n° 3 coupe d’une de ces pièces le dessin montre comment chaque partie se lie aux autres. N° 1. —Derrière; —B, rebords; montrant ANGLAIS. 399 la même profondeur de plinthe que les blocs de pilastres; — C C blocs ou plinthes des pilastres — DD, pilastres ; — E E , patères ; — a a a a intérieur du corps de châssis — b b b, côté arrondi du style. N° 2. Plan du corps de châssis , des volets, pilastres et autres parties expliquées dans les figures. N° 3 , a épaisseur du pilastre ou architrave ; b entaille dans laquelle rentre le volet ; c, largeur du volet;r/du châssis ;e châssis inférieur; f châssis supérieur ; g plan de séparation des châssis; h, doublure extérieure; i, épaisseur du mur en briques extérieur; h h, lintaux en bois de chêne ou de sapin ;/, partie inférieure du linteau; m, architrave placée sur ces bases; 11, solive pourvue d’une languette qui entre d’un côté dans le sommet de l’architrave in; o , partie supérieure du dormant; r , seuil du dormant; s, seuil du châssis; t, appui de la croisée. La tige de fer qui porte les poulies de tous corps de châssis doit se projeter d’environ trois huitièmes de pouce au delà du bord de l’ouvrage en brique, c’est-à-dire que la distance entre le devant dechacune de ces tiges doit être au moins de \ de pouce, de plus que dans l’espace intérieur séparé du mur;en sorte que LE MECANICIEN /00 le devant du volet se trouve sur le même plan que la maçonnerie extérieure. Fig. 616, plan d’un corps de châssis avec volet fait sur le même principe et applicable aux mêmes fenêtres que le précédent. L’épaisseur de la muraille est censée moindre que dans l’exemple ci-dessus —a , doublure extérieure; b, poulies; c, doublure intérieure ; d, doublure de derrière ; e f, contre-poids pour soulever le châssis; fait voir ce carré sur une échelle de proportion plus grande , et placé dans la ANGLAIS. 4' 1 même position que le petit carré en dessus avec les différents centres indiqués. Le centre au point I se trace de a à b ; le centre au point 2 depuis 6 jusqu’à c, et le centre au point 5 de c à rf. ce qui complétera , au point e , la révolution extérieure; placez l’épaisseur de la balustrade c f au point x ; tirez en dedans le revers de l’escalier ,etle rouleau sera complété. Dessinez le contour des marches. Mettez les balustrades à leurs places sur chaque quart du rouleau. Fig. 5 la première balustrade mon tre le retour de l’exliémité, autour de la marche; la seconde placée au commencement de la tresse, et la troisième à un quart de distance et de front avec le dernier montant ; puis placez la projection du bout en dehors, et tirez le tout au tour à une égale distance du rouleau , ce qui donnera la forme du contour. Comme la méthode de tirer le rouleau, dans une pièce solide de bois qui a le grain du bois dans la meme direction que la rampe, est préférable à toute autre méthode où l’on se sert de joints, attendu que cette sorte de rmdeau est plus belle et plus forte que tout autre rouleau à un ou deux joints , nous donnerons ici la méthode de trouver un moule de face pour appliquer sur la surface de la planche. Placez votre équerre i m n avec les points MECANICIEN ij I 2 ni 11 qui passent au travers l’œil du rouleau; prenez la longueur de la ligne o n avec ses divisions, et mellez-Ia sur o n , fîg. 621 ; puis après avoir tracé vos lignes régulières, prenez les diverses distances 2 æ, os, ^ v, etc. et transportez-les sur 2 y, 5 z, ^v, etc. etc.; après avoir pris le reste des joints de la même manière, vous pourrez tracer une courbe qui sera le moule que vous cherchez. Trouver i’épaisseur parallèle de la planche. Fig. 622. Supposons que 4 m n soit la planche à équarrir, et que le niveau du rouleau s’élève d’un sixième, c’est-à-dire, divisez/ m en six parts égales; la division du centre sera le haut du niveau du rouleau alors, du bout de la planche à équarrir , prenez, depuis 11 jusqu’à o , la moitié de l’épaisseur de la balustrade en dedans; puis prenez depuis o jusqu’à p, la moitié de la largeur de la rampe sur le bout au point p. Le point n étant celui où vient la face du montant, le point p sera la projection de la rampe en face de ce point tirez une ligne ponctuée qui touche le bout du rouleau et qui soit parallèle à l 11; dans ce cas la distance entre cette ligne ponctuée et le bout inférieur du rouleau vous donnera l’épaisseur exacte de la planche; mais il 11’est pas indispen- 4 I 3 sable que l’épaisseur aille lout-àfait de l’autre côté; car si elle vient jusqu’au bas de la cavité, cela suffira; attendu qu’un petit morceau collé sous la cavité ne pourrait pas se distinguer, et ne nuira en aucune manière au rouleau. Dans les cas ordinaires, où la marche est d’environ 11 pouces et le montant de six pouces ~ , on peut tirer le rouleau d’un morceau de bois d’environ quatre pouces f d’épaisseur. Décrire une section de rampe qu’on suppose de deux pouces d épaisseur et de deux pouces un quart de large, qui sont les dimensions ordinaires. Fig. 622. Supposons qu’ABCD soit une section de la rampe dans son équarrissage ; de a, comme point central, décrivez un arc qui vienne toucher à AB, et qui rencontre a A et a B; prenez la distance entre le point de section sur a A et le point A , et transportez- la du point o jusqu’au point K. Tracez sur la même ligne a A celle DK ; de K avec la distance entre K et le bout de l’arc , décrivez un autre arc qui rencontre D K ; avec la même distance, décrivez un troisième arc de courbure contraire, et tirez une ligne verticale qui y aboutisse; elle formera un côté de la section de la rampe, et la contre-partie peut être trouvée au moyen d’une semblable opération. MECANICIEN 4*4 La branche de menuiserie qui va occuper notre attention pour terminer cette partie de notre ouvrage est celle de construire des rampes ; ce qui demande toute l’habileté et l’adresse de l’ouvrier. Cet art consiste à construire des rampes d’après des moules selon les principes de géométrie, que si l’on coupe un cylindre dans une direction autre que parallèle à l’axe, la section sera une ellipse; si on la coupe parallèle à l’axe, on obtient un rectangle, et si on la coupe parallèle à la base, un cercle. Maintenant supposons qu’on fasse un cylindre creux du volume du puits de l’escalier, dont l’intérieur soit concave et l’extérieur convexe; que le cylindre soit coupé par un plan incliné ou oblique, la section formée sera terminée par deux ellipses semblables; conséquemment la section sera , comme sa plus grande largeur, à chaque extrémité du grand axe, et, comme sa moindre largeur , à l’extrémité du petit axe. Il y aura donc dans chaque quartde l’ellipse une augmentation continuelle de largeur , depuis l’extrémité du moindre axe à celle du plus grand. 11 est évideut alors qu’on peut couper un cylindre par un plan par chaque trois points; en supposant donc que nous ayons la hauteur de la rampe dans chaque trois points du cylindre , et que nous coupions le cylindre par ces points, la section ANGLAIS. 4l5 sera une figure égale et semblable au moule rie face de la rampe; et si l’on coupe le cylindre par un autre plan parallèle à la section, à une distance de cette section telle qu’elle contienne l’épaisseur de la rampe, cette portion du cylindre représentera une partie de la rampe avec ses surfaces verticales déjà déterminées ; et en outre , si la surface inférieure et postérieure de cette portion cylindrique est équarrie dans les lignes verticales, soit sur le côté concave, soit sur le côté convexe, par deux lignes parallèles déterminées , tirées par un morceau de bois mince ployé de ce côté, la portion du cylindre ainsi formée représentera la partie de la rampe que l’on veut faire. Quoique ce que nous venons de dire n’ait rapport qu’à des joints cylindriques, on peut cependant en faire l’application à des rampes élevées dans toutes les formes quelconques. Le moule de face s’applique aux deux faces de la planche, et est réglé par une ligne tirée sur son tranchant, laquelle ligne est verticale quand la planche est élevée à la position qu’on veut lui donner; on l’appelle aussi le moide à angles obtus. Le moule d’abatée est un morceau de bois mince que l’on applique et que l’on ployé au côté du morceau de la rampe, afin de dessiner et de tracer la surface postérieure et inférieure . qui doivent être formées de manière LE MECANICIEN 4 16 que chaque ligne droite du niveau , dirigée vers l’axe des joints de tous les points du côté de la rampe formée par les bords du moule à angles obtus, coïncide avec la surface. Afin de couper la portion de la rampe requise dans la moindre épaisseur possible, on tourne Sa planche sur un de ses angles , de manière que la surface supérieure ne soit nulle part à angle droit à un planvertical qui passerait au travers de la corde de l’arc du plan; on appelle la planche ainsi placée, planche à angle saillant. La planche de support pitch hoard est une planche triangulaire et à angle droit, ajustée au montant et à la surface de la marche dont un côté forme l’angle droit de la largeur de la marche, et l’autre l’angle droit de la hauteur du montant ; quand il y a des tournants et des paliers , il faut deux planches de support à chaque marche respective, et elles doivent être de même hauteur , attendu que l’élévation des marches est partout la même. Le biais que l’on fait prendre au bord rie la planche, quand on change son angle droit en angle obtus, s’appelle l’angle obtus de la planche. La formation de la surface inférieure et supérieure d’une rampe s’appelle la chute de la rampe; la partie supérieure de la rampe s’appelle le dos de la rampe. ANGLAIS. 4l7 Il est nécessaire, dans la construction des rampes, de placer la planche obliquement, et ensuite de retrancher le bois superflu, en se réglant sur le plan que forme le moule de face ; ce qu’un ouvrier habile peut exécuter , au moyen d’une scie, avec une exactitude qui ne demande plus aucune autre réduction ; et après avoir placé la planche, la surface des deux côtés sera verticale dans toutes ses parties,et perpendiculaire au plan. Afin de fermer le dos et la surface inférieure, on applique le moule d’abatée sur un côté, généralement sur le côté convexe, de manière que le bord supérieur du moule d’abatée par un bout coïncide avec la face de la planche ; on en fait de même au milieu, et on laisse à l’autre bout assez de bois pour ne pas réduire la planche du côté concave. De cette manière on forme le morceau de bois dans la guirlande ou la tresse qui correspond aux hauteurs données. Nous avons indiqué dans les figures suivantes la manière de trouver les moules nécessaires pour construire une rampe sur un plan circulaire. La fig. 623 est le plan qui indique la partie des tournans qui sont dans ce cas au nombre de huit, comme aussi l’endroit du joint. Figure 624 . Supposons que AAA , etc., soit l’extérieur, et aaa l’intérieur du plan; que B CD soit une ligne qui passe au travers du 27 m .l8 LE MÉCANICIEN milieu de la largeur, BGD est alors une ligne qui passe au travers du centre de la largeur BC en droit, et C D est un quart de la circonférence du cercle; le point E est le point central de l’arc C D .* B est à une extrémité de la ligne B G E D , et D est à l’autre, Divisez le quart de cercle C U dans un nombre donné de parties égales, qui, dans cet exemple, est de quatre; tirez la ligne droite MN,et faites M N égal à la hauteur d’une marche ; tirez 0 P parallèle à M N et faites 0 P égal en longueur à la largeur d’une marche, et joignez P M. Tirez Ns perpendiculaire à MN. Dans N s faites N o égal à la hauteur de quatre des tour- naus, et joignez o M. Courbez l’angle au point M, de la manière que nous avons démontré ci-dessus, par des lignes d’intersection. Par o tirez ce y perpendiculaires à M o; faites o x et oy égales chacune à la moitié de la largeur du moule d’abatée, et tirez Jes bords inférieurs et supérieurs du moule. Joignez DE, fig. 624 , et tirez DE sur F ; tirez DG et EL; faites DG égal à un quart ou à toute partie donnée de la hauteur, depuis N jusqu’au bord supérieur du moule d’abatée, fig. 625, et EL égal à un quart ou à la partie donnée de la hauteur, depuis Q jusqu’à la partie supérieure du moule d’abalée, Joignez GL et faites qu’il rencontre DE au point ANGLAIS. 4l F ; tirez la ligne ponctuée B F ; tirez ensuite 1 K par le centre F , perpendiculaire à B F; tirez ab, ab , etc., qui rencontrent IK, à toute distance convenable de Kl. Tirez cd parallèle à 1 K; rendez-la perpendiculaire du moule de face égale à sa hauteur correspondante sur le moule d’abatée, et tirez la ligne droite ce; puis tirez les figures régulières Ab, Ab, etc., et continuez-les jusqu’à ce qu’elles rencontrent ce, et des points d’intersection , lirez les lignes perpendiculaires à ce, et fixez les distances comme on le voit par les lettres correspondantes. Ensuite, en traçant une courbe qui passe par ces points, le moule de face sera complet. ligne supérieure rrr , etc. , reste sur le moule d’abatée pour régler sa position , quand on le ployé sur la surface convexe , comme la ligne rrr, et elle tombera dans la surface plane du faîte de la planche. On obtient cette ligne en faisant les perpendiculaires fr, 2 r , fr, etc., égales aux perpendiculaires correspondantes fb, fb, etc. Trouver le moule de face d’un escalier, de manière que , quand on le placera à sa distance convenable, il se trouve perpendiculaire au plan sur lequel il est élevé, et de niveau dans la descente. Fig. 625. Tirez la ligne centrale ab, parallèle aux côtés de la balustrade, sur la ligne LE MECANICIEN 420 droite a b; appliquez la planche de support d’un palier; de b à c tirez les lignes régulières nm, op , q r , st , u v, à volonté, en observant d’en tirer une du point r, en sorte que vous puissiez obtenir exactement le même point dans le moule de face, puis prenez les parties qu’indiquent les parties régulières sur la ligne a b, et appliquez-les à la figure 627 ; une courbe tirée par ces points sera le moule de face demandé. Trouver le moule d’abatée. Fig. 626. Divisez le rayon du cercle en quatre parties égales, et placez trois de ces parties depuis 4 jusqu’à a, au travers d’xy, qui sont les extrémités du diamètre de la balustrade ; tirez acc et a y ,et prolongez-les jusqu’à ce qu’ils touchent la tangente AB; alors AB sera la circonférence du demi-cercle ccby , que l’on applique de A à B , fig. 628, comme d’une ligne servant de base. Faites A a la hauteur d’une marche ; tirez l’hypothénuse B; appliquez la planche de support d’un palier au point abc et B de, puis courbez l’angle par intersection des lignes, et tirez une ligne qui lui soit parallèle, pour le bord supérieur du moule. FIN DU TOME TROISIEME. v\ w vuvwv\i\wwvvwwwvv\wwwww wwvxwvnvvmvwM wvvvvw wwnnuvt TABLE DU III e VOLUME. Page Manufacture de soie... 1 Manufacture de fds de lin. 18 Tissage. 4 1 Corderies. 55 Moulins à scies. 107 Moulin à tan. 117 Moulin à huile. 122 Moulins à couleur et à indigo. 1 38 Poterie. i 43 Horlogerie. 202 Horloges. 2o3 Montres. 238 Chronomètres. 254 Echappement. .. 374 Pendules. agi Bâtiment. 3 ox Des Mortiers. 3 o 4 Briques. 3 oG De la Maçonnerie. 3 1 3 Emploi des briques dans la construction... 3 a 4 Charpenterie. 346 Menuiserie. 384 IMPRIMERIE DE E. rOCHARD, Rue du Pot-dc-Fcr, n° 14, à Paris mr Zl/Zl 1 CO LU Aufl. Teil * l^\ Band i Z> •*4- '4- '4- O £ £ r? l- >4- Jd 1 & Mï* ! I q 1 a S HO!4î2 H13 ^. , - v' ^ ' " - . l J S!S*^!as52i’^Ta^; i 1 / Sf-tf-SM m* &SE oi* s**». ’/.^v 4^' &W* •J y .j}f Jïü'^’. Sw**** /?t> 4loi - f MÉCANICIEN ANGLAIS- IMPRIMERIE DE FA IN, rue Racine, n°. 4> place de l*Odéon LE MÉCANICIEN ANGLAIS, DU DESCRIPTION RAISONNÉE DE TOUTES LES MACHINES, MECANIQUES, DECOUVERTES NOUVELLES, INVENTIONS ET APPLIQUES JUSQU’A CE JOUR AUX MANUFACTURES ET AUX ARTS INDUSTRIELS ; MIS ORDRE POUR SERVIR DE MANUEL-PRATIQUE AUX MÉCANICIENS, ARTISANS, ENTREPRENEURS , ETC. ; PAR NICHOLSON, INGÉNIEUR CIVIL. Traduit de l’anglais sur la dernière édition, revu et corrige PAR M. INGÉNIEUR. AVEC CENT PI,ANCHES GKAVÉES PAR LALLEMAND. TOME QUATRIEME. PARIS. BAUDOUIN, LIBRAIRE-ÉDITEUR, RUE DE VAUGÏRARR , N°. I 7 ; HOUDAILLE, LIBRAIRE, RUE DU COQ N». C>. 1829 . 1 _ LE MECANICIEN ANGLAIS. DU BADIGEONNAGE , ET EXPLICATION DES DIFFÉRENS ENDUITS DONT ON RECOUVRE LES MURS , COMME STUCS , ETC. Le badigeonneur est vin ouvrier auquel la partie des décors de l’architecture doit une portion considérable de son effet, et dont l’art est nécessaire dans tous les genres de bâtisse. Les instrumens du badigeonneur consistent en une pelle ordinaire, en un instrument à deux ou trois fourches ployées verticalement de la ligne du manche, autrement dit râteau , pour mêler et remuer le mortier ; il emploie encore des truelles de diverses façons, des pioches, des règles et des équerres. Les truelles dont se servent les badigeonneurs sont plus artistement faites que les instrumens de même nom dont se servent les autres ouvriers. L’instrument pour mettre le mortier et pour unir consiste dans un morceau plat en fer d’environ dix pouces de longueur et deux pouces et demi de largeur, très-mince, et ayant IV. i 2 LE MÉCANICIEN d’un bout la forme d’un demi-cercle; l’autre bout est carré ; sur le derrière de la plaque , près la partie carrée, est fixée une petite tige de fer avec deux embrancliemens l’un est assujetti à la plaque , et l’autre à un manche rond en bois. C’est avec cet outil que le badi- geonneur applique le premier mortier, comme aussi le dernier, ou , comme on le dit en termes techniques, applique le plâtre. Les autres sortes de truelles ont plusieurs dimensions, et servent à jauger le plâtre ou le mortier fin employés aux corniches et aux moulures, etc. La plus grande longueur de ces outils est de sept pouces ; ils sont d’acier poli d’environ deux et trois quarts de pouces de largeur au talon , et se réduisent graduellement en une pointe. Un manche est adapté au talon ou à la partie large de l’outil. Les outils pour boucher et creuser sont faits d’acier poli de diverses dimensions, quoique le plus généralement d’environ sept à huit pouces de longueur, d’un demi pouce de largeur, ap- platis par les deux bouts, et le corps tant soit peu rond. On emploie ces outils à modeler et à finir les chapiteaux et les contours des corniches, comme aussi à remplir et à perfectionner les ornemens dans les jointures. Les équerres sont destinées à maintenir l’ouvrage dans une ligne unie ou perpendiculaire , et les modèles ou les moules sont pour eonfec- ANGLAIS. 5 tionncr les moulures unies, les corniches, etc. Le badigeonneur doit en avoir un grand nombre , attendu qu’il ne peut presque pas finir un ouvrage sans leur secours. Les ouvriers habiles maintiennent leurs outils très-propres, et les font polir parles rémouleurs. Les badigeonneurs ont différens termes techniques dont ils se servent pour distinguer les diverses parties de leur ouvrage et en fixer la valeur; tels que gâcher et préparer , dresser, latter, rendre, stuc truelle, etc. Nous donnerons un détail de ces termes, et nous les expliquerons soigneusement par la suite. On emploie la chaux en grande quantité dans toutes les opérations du badigeonnage, et nous allons pour cette raison faire quelques observations sur les propriétés de cet article important. Tous ceux qui ont écrit sur la chaux considérée comme ciment ont cherché à déterminer quelle était la proportion convenable de sable qu’on devait employer pour faire le ciment le plus parfait; mais il est évident, en y réfléchissant un peu, que toutes les règles prescrites sont très-vagues, très incertaines, et ne peuvent être pour l’ouvrier que d’une utilité médiocre; car, outre la différence qui résulte du plus ou du moins de calcination , il est certain que quelques espèces de pierres à chaux sont plus pures que d’autres , et contiennent moins de parties sablonneuses ; et il serait ab- /} MÉCANICIEN surde de dire qu’il faille avec la chaux pure la même proportion de sable qu’avec celle qui en contient déjà davantage en soi-même lorsqu’il s’agit de faire du mortier. On trouvera donc que la différence relative à la proportion de sable à employer est très- grande. On a cependant fixé que le meilleur mortier était celui que l’on fait avec onze parties de sable et une de chaux, en y ajoutant avec mesure une quantité de sable égale à deux ou trois fois le volume de la chaux , ou environ trois fois sa pesanteur. Si donc on suppose que chaque partie de chaux a été assez calcinée pour être dans un état de causticité, on ne peut pas calculer moins de quarante-sept parties de sable pour une de chaux ; mais on peut à peine supposer qu’abstraction faite de l’eau , la chaux pure , dans son véritable état de causticité, fasse plus de la centième partie de cette masse. Ces données doivent faire penser combien il est difficile , pour ne pas dire impossible , de déterminer la proportion de sable avec la quantité de chaux que l’on emploie à faire du mortier , attendu que cela dépend de la nature de la chaux même, et de beaucoup d’autres circonstances qui forment une infinité d’exceptions à la règle générale. Mais on peut en inférer que de nos jours on se trompe plutôt en mettant trop peu qu’en employant trop de sable. On peut cependant faire l’observation que le ANGLAIS. 0 sable naturellement incorpore à la pierre à chaux est mieux mélangé qu’on ne peut le faire par une opération mécanique. En sorte qu’on ne peut espérer de faire d’aussi bon mortier en employant la chaux pure avec une aussi petite proportion de matière calcaire et caustique , qu’on y parvient quelquefois quand la chaux contient naturellement une très-grande quantité de sable. 11 paraît cependant également indubitable qu’en employant une bien plus grande quantité de sable que dans l’usage ordinaire, et en le mêlant avec soin et l’employant promptement , on parviendrait à faire un mortier plus parfait qu’il ne l’a été dans les expériences que l’on en a faites. Une autre circonstance qui tend grandement à diversifier la qualité du ciment , et à rendre nécessaire une plus grande ou plus petite proportion de sable, c’est la manière de préparer la chaux avant de la mélanger dans l’eau, lar il est de grande importance dans le badigeonnage que chaque particule de chaux soit éteinte avant d’ètre employée, attendu que l’égalité de la surface est le point le plus essentiel, et que si on emploie quelque particule de chaux sans qu’elle soit parfaitement éteinte , l’eau continuera son action sur ces particules, etles forcera à s’étendre; ce qui occasione sur la surface du mortier les excroissances que l’on appelle vessies. En conséquence, pour obtenir un genre de G LE MÉCANICIEN mortier parfait, il est nécessaire que la chaux, avant d’être employée , reste pendant un long espace de temps à tremper et à fermenter dans l’eau le même procédé , quoiqu’il ne soit pas absolument nécessaire , augmenterait beaucoup la bonne qualité de la chaux employée à faire du mortier. 11 faut mettre beaucoup de soin à le préparer; la principale chose c’est que la chaux soit bien brûlée, et que l’on ne mette pas plus de chaux qu’il n’en faut pour la détremper suffisamment dans l’eau. La meilleure chaux bien brûlée demande à tremper pendant quelques jours. On a toujours généralement admis que la pierre de chauxlaplus dure est celle qui donne le ciment le plus ferme ; d’où l’on conclut en général que la chaux faite avec de la craie produit un ciment bien moins tenace que celui fait de pierre de marbre ou de chaux; il semble pourtant que, si cela est véritable , c’est par suite de circonstances et non par une propriété naturelle. Dans la préparation du mortier, on mêle à la chaux différentes substances; et nous en parlerons pour faire connaître leurs bonnes et mauvaises propriétés. Celles dont on se sert généralement sont, outre des sables de diverses dénominations, delà pierre réduite en poudre , de la brique aussi en poudre , et des coquilles concassées. Quand on ANGLAIS. 7 cherche plutôt à obtenir la densité que la dureté, on prend de la chaux bien éteinte et bien sèche, jusqu’à ce qu’elle ait perdu presque tout son effet, et on la mêle avec de la craie ou du blanc en poudre , du gypse dans des proportions données; avec du poil et d’autres matières de ce genre. On a plus récemment recommandé d’autres ingrédiens , tels que des boules de terre préparées et légèrement cuites, de vieux mortier mis en poudre et tamisé , et diverses matières de ce genre qui sont applicables à divers objets. On se sert du plâtre de Paris pour donner la forme requise, et finir les parties les plus délicates de l’ouvrage. La pierre à plâtre ou gypse se trouve dans divers endroits des environs de Paris, d’où il tire son nom ; on le calcine pour le réduire en poudre et lui ôter son eau de cristallisation. Le meilleur provient de Montmartre. On cuit les pierres dans des fours qui sont en général d’une construction très-simple , et souvent bâtis en gypse ; on place les pierres que l’on veut calciner les unes sur les autres , sans les trop serrer, de manière à ce qu elles fassent un tas parallélipipède ; on y a ménagé des voûtes pour mettre le feu, et des intervalles qui servent à donner une chaleur modérée, et à la disperser également. Il ne faut pas pousser la calcination à l’excès , autrement le plâtre ne formerait pas une masse LE MECANICIEN 8 solide en le mêlant avec une certaine quantité d’eau. Pendant le procédé de la calcination , l’eau de la cristallisation s’élève comme une vapeur blanche qui se dissipe promptement dans l’air si l’atmosphère est sèche. Le broiement des morceaux calcinés se fait quelquefois au moyen de moulins qui sont construits à cet effet; et quelquefois ce sont des hommes qui s’acquittent de cette opération au grand détriment de leur santé, à cause de la poussière qui se fixe sur leurs poumons. Sur la rivière du Volga en Russie, où une des principales occupations des gens de la campagne consiste à brider le gypse, on brûle sans distinction toute sorte de gypse sur des grils faits en bois; on réduit ensuite le plâtre en poudre, on le passe par un tapis, et ensuite on le mêle avec du mortier; moins le gypse est mêlé à d’autres substances , plus il est bon à faire des modèles, du stuc , etc. Le gypse dit lamelleux ou sélénite, qui est l’espèce la plus pure, sert à prendre des impressions de médailles et de monnaies, et à faire ces belles imitations de marbre de granit et de porphyre que l’on connaît sous le nom de scagliola, qui dérive du mot italien scagli. Deux ou trois cuillerées d’albâtre gypseux calciné, mêlé avec de l’eau, sc coaguleront au fond du vase , au moyen de l’eau , et formeront une pierre dure malgré l’eau qui les entoure ; la ANGLAIS. 9 propriété du gypse calciné de se coaguler ou de former un sédiment, sera beaucoup diminuée ou altérée si on garde cette poudre pendant long-temps , surtout en plein air. Quand on l’a une fois trempée dans de l’eau et laissé durcir , on ne peut plus en faire usage , à moins de le calciner de nouveau. Le plâtre de Paris délayé dans l’eau, et ayant la consistance d’une pâte molle, durcit par l’action de l’air , et sa masse se trouve augmentée. Cette propriété expansive de passer d’un état de mollesse à un état solide est une propriété extrêmement utile que possède le plâtre ; en sorte qu’il devient une matière excellente pour remplir les creux dans divers ouvrages où d’autres mélanges argileux se resserreraient trop et laisseraient des vides. Cette expansion du plâtre contribue à l’élégance et à la pureté des impressions faites avec cette matière , attendu que les traits les plus délicats des figures sont représentés avec exactitude. On se sert quelquefois dans ce pays d’un genre de plâtre plus grossier , que l’on tire d’une pierre bleuâtre qui ressemble beaucoup à celle dont les terres grasses se font en Hollande; on l’emploie quelquefois ici à faire des planchers dans les maisons de maître et dans les greniers à blé. Cette pierre, quand on la brûle de la même manière que la chaux, prend un extérieur blanchâtre ; mais elle ne fermente pas en 10 LE MÉCANICIEN la mêlant dans l’eau; on la réduit en poudre fine quand elle est refroidie. On met environ un boisseau de cette poudre dans un seau , et on y mêle de l’eau jusqu’à ce qu’elle devienne liquide; dans cet état on la remue avec un bâton , et on s’en sert sur-le-champ ; car en moins d’un quart d’heure elle durcit et ne peut plus servir. On ne se sert pas toujours de plâtre pur ; souvent on emploie dans l’intérieur de l’ouvrage le musique ; il se fait d’un mélange de plâtre et de terre ; on y ajoute des filamens d’écorce de chêne ou de tan. On mêle d’abord la quantité nécessaire de sable avec le plâtre, et l’on y ajoute les filamens de tan au moyen d’un râteau. On fait un morlier fin fine stuff en mélangeant de la chaux pure éteinte au moyen d’une petite quantité d’eau,et ensuite sursaturée d’eau et mise dans un seau dans un état de fluidité ; elle y reste jusqu’à ce que l’eau en soit évaporée, et, dans quelques cas particuliers , on y mêle une petite partie de filamens de tan. Quand on se sert de ce mortier fin pour le dedans des murs , on le mêle avec du sable fin bien lavé dans la proportion de trois parties de mortier fin avec une partie de sable , et on l’appelle alors du stuc bâtard ou de latruellée; c’est avec ce mortier que l’on finit tous les murs que l’on veut peindre. On fait un ciment composé de trois cinquiè- ANGLAIS. 1 1 mes de mortier fin et d’un cinquième de plâtre de Paris mêlés ensemble dans de l’eau, en petite quantité chaque fois , afin qu’il prenne du corps plus facilement. On se sert principalement de cette composition pour faire des corniches et des moulures, en y appliquant des moules en bois. Les mots techniques dont se servent les maçons pour distinguer les diverses parties de leur ouvrage vont actuellement fixer notre attention. Le lattage, qui est la première opération , consiste à clouer des lattes sur les plafonds ou les divers compartimens ; si les lattes sont en chêne, on se sert à cet effet de clous en fer travaillé ; mais si elles sont en bois de sapin, on peut se servir de clous de fonte. On emploie généralement , à Londres , des lattes en bois de sapin importé d’Amérique ou du nord en morceaux appelés madriers. On fait les lattes de trois à quatre pieds de longueur, et, quant à leur épaisseur et à leur solidité, on les divise en lattes simples , lattes et demi, et lattes doubles. Les lattes simples sont les plus minces et les moins chères. On suppose que les lattes et demi sont d’un tiers plus épaisses que les simples , et que les doubles sont deux fois aussi épaisses que ces dernières. Il faut que le maçon , lorsqu’il garnit un plafond de lattes , se serve des deux longueurs dont nous venons de parler , et , en 12 LE MÉCANICIEN les clouant, il doit avoir soin de les briser autant que possible par les bouts à l’endroit où elles se joignent, afin qu’elles soient plus propres à recevoir et à retenir le plâtre dont on doit les couvrir. On emploie les lattes les plus minces à faire des cloisons , et les plus épaisses à plafonner. On distingue aussi les lattes en première et seconde qualité. On doit toujours se servir des premières pour la couverture des maisons ; les maçons se servent plus ordinairement des secondes. Il faut que les lattes soient fendues aussi uniment que possible ; on ne doit pas se servir de celles qui sont inégales et de travers, ou il faut en retrancher la partie défectueuse , en observant de placer la partie concave en dehors quand elle n’est pas trop saillante. On se sert pour faire les lattes de la méthode suivante les ouvriers coupent leur bois de la longueur requise, et fendent chaque morceau avec des coins, en huit, douze ou seize parties , selon son épaisseur ; puis ils se servent d’un doloire pour lui donner la largeur requise en suivant le fil du bois, et enfin ils l’aplanissent. Après avoir cloué les lattes dans l’ordre qui est convenable, le maçon doit ensuite les recouvrir avec du plâtre ou de la chaux; l’opération la plus simple et la plus commune c’est d’appliquer le plâtre, c’est-à-dire de couvrir ANGLAIS. i 5 d’n ne couche de plâtre ou de mortier tout le plafond ou toute la cloison ; il faut, dans cette opération , avoir soin que cette couche soit égale et unie dans tous les sens. C’est le genre de maçonnerie la moins chère. Sa préparation se fait de la même manière que la précédente ; mais ce ne sont là que les préliminaires d’une opération plus soignée. Après avoir appliqué le plâtre ou le mortier, on se sert de l’extrémité d’une latte pour le rendre susceptible de recevoir le crépis que l’on met dessus. Quand l’ouvrage a été latte, et recouvert d’une couche de chaux mêlée de filamens, et quand il a acquis la densité et la sécheresse nécessaire, on le recouvre d’un revêtement uni consistant seulement en chaux, ou , comme l’appellent les ouvriers, en revêtement uni. On applique ce revêtement avec une truelle unie dont l’ouvrier se sert de la main droite, tandis que de la main gauche il fait mouvoir une grande brosse plate en soies de cochon , trempée dans l’eau , en avant et en arrière au dessus de la surface on obtient ainsi une surface assez unie pour des ouvrages que l’on veut faire exécuter à peu de frais. Latter, crépir et égaliser, ou latter, recouvrir d’un revêtement et aplanir, ne diffèrent de l’article précédent qu’en ce que le premier revêtement est préparé à recevoir le poli. Dans cette opération , le maçon est pourvu d’une règle de l4 LE MÉCANICIEN dix à douze pieds de long , que font mouvoir deux ouvriers ; il l’applique sur la surface qu’il veut unir, et lorsque l’on s’aperçoit d’un défaut, on remplit les creux avec une ou plusieurs truellées de chaux mêlée de fdamens qu’on appelle remplissage. Après ces préliminaires on procède à la troisième opération , qui consiste à passer le râcloir sur le mortier, de manière à enlever toutes les inégalités qui existent, et à le rendre parfaitement uni. On appelle cette opération égaliser; on peut la pratiquer sur les plafonds comme sur les cloisons, ou sur les murs verticaux, en formant et en traçant des lignes dans la direction de l’appartement, et en les remplissant comme nous venons de le décrire. Gomme il faut un grand soin pour rendre le mortier ferme et uni, on n’emploie à cette opération que des ouvriers habiles. Le poli de cet ouvrage se fait de la même manière que nous avons décrite auparavant, mais seulement avec plus de soin, attendu qu’on ne le fait que dans les appartemens les plus soignés; on ajoute au mortier environ un sixième de plâtre de Paris, afin de lui faire plus promptement prendre de la consistance , de lui donner plus de densité et de solidité, et de le rendre plus propre à recevoir la mise au blanc ou la couleur, quand il est sec. Pour l’ouvrage en stuc uni, on ne peut apporter trop de soin à ce que le crépissage soit bien sec avant de mettre ANGLAIS. 15 la dernière couche ; mais pour l’ouvrage qu’on égalise , s’il est trop sec quand on met la dernière couche, il courra risque de se fendre ou d’être parsemé de crevasses et de fentes qui défigurent l’ouvrage. Il faut donc avoir bien soin que les couches inférieures soient dans l’état de sécheresse qui convient à cette opération. Il faut observer ici que les fentes et les autres inégalités que l’on remarque dans les plafonds proviennent le plus souvent de ce qu’on a employé des lattes faibles, recouvertes d’une trop grande quantité de plâtre, ou de ce qu’on a mis une trop petite quantité de plâtre sur de fortes lattes. En se servant de bonnes lattes , et en appliquant le plâtre avec discernement, et en ayant soin d’employer un ouvrier entendu, on ne sera pas exposé à l’inconvénient des fentes ou crevasses. L’opération suivante réunit les deux procédés dont nous venons de parler , sans qu’on ait besoin de se servir de lattes ; on l’appelle appliquer et crépir 3 ou appliquer , crépir et égaliser. On entend par appliquer, recouvrir un mur en brique ou en pierre d’une couche de chaux mêlée de filamens ; et l’on entend par égaliser ou donner la seconde couche, appliquer une couche de mortier plus fin sur le premier crépi. Ces opérations sont semblables à celles que nous avons décrites pour faire le plafonnage et les cloisons , et l’on crépit et met la dernière l6 LE MÉCANICIEN couche de la même manière qu’on emploie pour les cloisons dans les ouvrages de première qualité. Le stuc est une sorte d’ouvrage d’un genre très-agréable ; on l’emploie pour les salles i manger, les chambres, etc. ; l’on y prépare les murailles, afin de les mettre en couleur ou de les peindre ; on s’en sert sur une couche de plâtre uni, et qui doit être entièrement sec avant d’y mettre le stuc. Dans ce procédé le badi- geonneur a un instrument qui consiste en un morceau de planche d’un demi-pouce d’épaisseur, d’environ neuf pouces de long et trois de large, aplanie sur sa surface, ayant ses bords inférieurs un peu arrondis vers le bout, et ayant un manche sur sa surface supérieure. On prépare le stuc comme on l’a déjà dit ; ensuite on le bat bien , et l’on y mêle la quantité d’eau nécessaire. On prépare d’abord l’espace que l’on veut mettre en stuc avec la grande truelle , et on le rend aussi uni et aussi égal que possible. Quand on a répandu le stuc dans une étendue de quatre à cinq pieds en carré , l’ouvrier , tenant son outil dans la main droite et une brosse dans la gauche, injecte d’eau et frotte alternativement la surface du stuc jusqu’à ce qu’il soit parvenu à obtenir une surface bien unie. Ensuite il procède à la préparation d’un autre carré , et continue de cette manière jusqu’à ce que le tout soit fini. L’eau produit l’effet de durcir la ANGLAIS. 17 face du stuc; quand l’opération est bien faite , le stuc doit être uni comme une glace. Le crépi ordinaire est un genre de maçonnage beaucoup moins cher que le stuc , raison pour laquelle on s’en sert dans les maisons de paysans , dans les fermes, etc. , plus fréquemment que pour des bâtimens de ville. Ou couvre d’abord le mur que l’on veut crépir d’une couche de diaux ou de torchis, et quand ce revêtement est presque sec , on y applique une seconde couche , qu’on rend aussi égale que possible ; aussitôt que l’ouvrier a achevé son ouvrage, il est suivi par un autre avec un seau rempli de chaux à crépir ; il en arrose la nouvelle couche, et le tout sèche ensemble. Le crépi se fait de sable bien fin , dont on ôte toutes les parties terreuses en le lavant soigneusement ; après quoi on le mêle dans de la chaux pure , jusqu’à ce que le tout acquière une consistance à demi fluide ; on le couche avec un morceau de bois de cinq à six pouces de long et autant de large, fait d’une planche d’un demi-pouce d’épaisseur et qui a un manche arrondi. Tandis que le maçon met le crépi sur le mur avec sa main droite, il tient à sa main gauche une brosse ordinaire de badigeo-nneur , qu’il trempe dans le crépi, et avec laquelle il brosse et colore le mortier et le crépi qu’il a déjà jeté , afin de lui donner un poli et une teinte régulière. IV. MECANICIEN 1 8 Les corniches sont ou unies ou façonnées , et quelquefois elles réunissent les deux genres. Le premier objet qu’on doit avoir en vue , c’est d’examiner les dessins et de mesurer la projection des principales parties, qui, quand elles avancent de plus de sept à huit pouces, doivent être soutenues par des tasseaux. Cette opération consiste à placer de petits morceaux de bois à la distance d’environ dix à douze pouces les uns des autres , tout autour de l’endroit où doit être la corniche, d’y clouer des lattes, et de recouvrir le tout en plâtre. Il faut donner aux tasseaux l’épaisseur nécessaire pour former les corniches ; cette épaisseur est généralement d’un pouce et un quart. Ensuite le charpentier fait un moule en bois de hêtre du profil de la corniche que l’on veut placer ; ce profil doit avoir environ un quart de pouce d’épaisseur avec les contours en cuivre ou en laiton. Le badigeon- neur a soin d’enlever toutes les arêtes , et il arrondit avec son couteau toutes les pointes qui ne seraient pas susceptibles de recevoir le plâtre. Après ces préliminaires deux ouvriers, pourvus d’un seau de chaux fine et d’une quantité convenable de plâtre de Paris, procèdent à l’opération. Avant de faire usage du moule , ils jettent une certaine quantité de chaux fine et de plâtre sur le mur et le plafond, et recouvrent chacune de ces parties assez pour correspondre avec le haut et le bas de la corniche projetée. A» RL AIS. 1Ç Sur cet espace on adapte une ou deux barres étroites en planche de sapin, que l’on cloue dans des entailles faites exprès dans le moule. On mêle ensuite environ un tiers de plâtre de Paris dans la chaux line, et on la maintient dans un état demi-fluide, au moyen d’eau claire qu’on y verse ; un des ouvriers, ayant une ou deux truellces de son mortier dans l’auge qu’il porte à la main gauche , commence à recouvrir de plâtre la surface où il veut faire la corniche , en se servant à cet effet de la truelle, tandis que son camarade se sert du moule pour voir ce qui manque ou ce qu’il y a de trop de mortier. Quand on a appliqué une quantité de mortier suffisante , les ouvriers tiennent leur moule fortement appuyé, tant contre le plafond que contre le mur , et le meuvent en avant et en arrière, afin d’enlever ce qu’il y a de trop en mortier, et de laisser une impression exacte du moule sur le plâtre. On ne réussit pas sur-le- champ à parfaire l’ouvrage tandis que l’un fait mouvoir le moule en avant et en arrière, l’autre ouvrier fait attention aux défauts, et les remplit et les rectifie avec du plâtre. De cette manière une corniche de dix à douze pieds de long peut être construite en très-peu temps , et il est même très-essentiel de procéder à cette opération avec la plus grande promptitude, attendu que le plâtre de Paris donne au mortier une très-grande aptitude pour sécher. Afin de pré- 20 MÉCANICIEN venir cet inconvénient, il est nécessaire d’arroser souvent la composition avec de l’eau; et les maçons , afin d’assurer l’exactitude et la régularité de la corniche, cherchent à finir d’une seule fois toutes les longueurs ou toutes les pièces entre deux projections ou coupures. Dans des corniches qui ont des proportions très-larges , et dans le cas où l'on voudrait introduire , un des ordres d’architecture on se sert de trois ou quatre moules que l’on applique de la même manière jusqu’à ce que toutes les parties soient formées. Les angles rentrans et sail- lans, ainsi que les petits comparthnens , sont ensuite modelés et remplis à la main. On pratique des dentelures ou des enfon- cemens qu’on laisse dans le moule où on met la chaux , quand on veut enrichir les corniches d’ornemens. On faisait anciennement ces ornemens à la main , mais actuellement on les jette en plâtre de Paris d’après des modèles en argile. Quand le modèle en argile est fini, et qu’il a acquis quelque fermeté par l’action de l’air, on le met dans une caisse en bois, et après l’avoir retouché et terminé , on remplit la caisse de cire fondue que l’on fait tomber hors de la caisse en la renversant , et qui alors présente l’empreinte exacte du modèle. On peut de cette manière faire jeter en plâtre par un ouvrier ordinaire les moulures les plus belles et les mieux travaillées. On fait les modèles en cire £ ANGLAIS. 2 I d’environ un pied de longueur de l’ornement qu’on se propose d’imiter , attendu que cette longueur est la plus aisée à tirer hors de la forme. On fait les modèles en plâtre de Paris bien saturé d’eau , et on huile le moule en cire avant de s’en servir. Quand on retire les modèles ou découpures du moule, ils ne sont pas très-fermes ; mais on les fait sécher un peu , soit au grand air, soit au four, et alors ils acquièrent la consistance nécessaire pour que l’on puisse les gratter ou les nettoyer. On exécute de la même manière les bas-reliefs et les frises; seulement on fait le modèle en cire de manière que la ligure ait par derrière une épaisseur d’au moins un demi-pouce , aiiri de lui donner plus de solidité et d’assurer les proportions , et en même temps pour que l’effet général soit plus sûrement atteint. On procède delà même manière à la confection des chapiteaux pour les colonnes; mais il faut un grand nombre de moules pour les achever. Dans le chapiteau corinthien , on fait d’abord la tige ou la guirlande, et l’on y attache ensuite les feuillages et les contours ; il faut pour cela des formes différentes. Les ornemens détachés, que l’on destine pour des plafonds ou pour d’autres parties du bâtiment, où l’on ne se sert pas de moulures, se font en pièces détachées, correspondantes au dessin, et on les attache au plafond avec du blanc de plomb ou au moyen 22 LE MECANICIEN de la composition connue sous le nom de ciment de fer iron-cemcnt. Le travail en stuc a depuis long-temps fixé l’attention de tous ceux qui s’occupent de ce genre de bâtisse, tant des chimistes que d’autres; mais le seul avantage qui soit résulté de ces recherches est une connaissance plus exacte de la matière qui sert à la composition du stuc. Il paraîtrait que la grande humidité de notre climat empêche qu’on ne porte cet art à un haut degré de perfection, quoiqu’on ait fort bien réussi dans quelques compositions qu’on s’est proposé de faire , et dont l’essai a eu lieu. Le stuc ordinaire dont on se sert pour les ouvrages extérieurs consiste en sable de la Tamise bien lavé et en chaux tirée de Dorking ; on les mêle à sec dans la proportion de trois parties de cetle dernière à une du premier. Après les avoir mués bien ensemble, on met le mortier dans un , à l’abri de l’air , jusqu’à ce qu’or en fasse usage. Quand on veut enduire les murailles de cette composition, on les prépare d’abord en grattant le mortier qui se trouve dans les jointures, et en enlevant la surface de la brique pour lui donner partout des aspérités qui tiennent le stuc ; on brosse bien ensuite le mur pour en enlever la poussière et les autres matières étrangères, et on le mouille avec de l’eau claire ; ensuite on sature bien le stuc d’eau jusqu’à ce qu’il ait ANGLAIS. 23 l’apparence d’un lait de chaux pour blanchir; et, dans cet état, on en recouvre le mur en le frottant avec une brosse en soies de cochon , trempée dans cette composition ; lorsque la couche est devenue sèche, ce qu’on peut voir, parce quelle acquiert plus de blancheur et d’éclat, on forme les moulures sur le mur avec du stuc frais, que l’on tire du tonneau , et que l’on délaye dans de l’eau jusqu’à ce qu’il ait acquis le degré de liquidité nécessaire ; ensuite on l’applique sur la partie supérieure du mur à une largeur de huit à neuf pouces, comme aussi vers les deux extrémités, en commençant par le haut, et continuant ainsi jusqu’au bas. Il faut deux ouvriers pour cette opération un qui applique le stuc et l’autre qui se sert du fd à plomb et de l’équerre pour l’égaliser. Quand on est parvenu à égaliser le tout , on forme d’autres moulures dans une direction verticale, environ de quatre à cinq pieds, à moins qu’on n’en soit empêché par des ouvertures dans le mur; car dans ce cas on rapproche les moulures autant que possible. On prépare alors la composition du stuc dite compo dans une plus grande quantité , et les deux ouvriers l’étendent avec leurs truelles dans l’intervalle qui reste entre les deux espaces. Quand l’opération est terminée, on applique l’équerre et la règle , depuis le haut jusqu’en bas. S’il se trouve des cavités, on emploie LU MliCAiN'IClKX a 4 du stuc frais , et on promène de nouveau la règle. Ensuite on remplit un autre intervalle, et les ouvriers'continuent ainsi jusqu’à ce que l’ouvrage soit terminé et le mur entière-’ ment recrépi. On finit par lisser , c’est-à-dire durcir la surface en l’injectant d’eau, et en la frottant avec un instrument en bois fait à cet effet, ce qui a lieu de la même manière que dans le crépi ordinaire. Ce genre de mortier est souvent employé par les ouvriers pour la confection des corniches ; ils les moulent de la même manière que nous l’avons décrit plus haut ; mais si le maçon le juge nécessaire , il peut y ajouter une petite quantité de plâtre de Paris pour lui faire prendre plus tôt de la consistance dans le moule. On n’ajoute cependant pas ce plâtre pour donner du corps au stuc , mais pour qu’il sèche plus promptement. IM. Parker obtint, en 1796, un brevet d’invention pour une sorte de ciment imperméable , et dont on peut se servir avec avantage dans la construction des glacières , des citernes, des fontaines , etc. A ce sujet M. Parker dit que les nodules de terre glaise ou d’argile contiennent généralement dans leur centre des parties aqueuses qui sont entourées de cristaux calcaires , avant des veines de matière calcaire. Elles se forment dans la glaise , et en ont la couleur brune. M. Parker recommande de briser ces nodules en petites pièces et de les brûler dans un ANGLAIS.' 2 5 four à chaux, avec une chaleur presque suffisante , pour les vitrifie et les réduire en poudre on obtiendra un bon mortier en mêlant deux parties d’eau à cinq de cette poudre ; on peut y ajouter des matières visqueuses à volonté, et changer la proportion de l’eau. Le terme de la patente étant alors expiré, on a établi plusieurs manufactures qui ont fabriqué ce ciment, et qui sont même parvenues à en obtenir d’une meilleure couleur ; ce qui est d’une grande importance , attendu que la peinture à fresque, ou le blanc que l’on mettrait sur la composition de M. Parker , céderait promptement à la pluie, et laisserait des murailles d’une couleur brune et désagréable. La peinture à fresque ou l’espèce de coloris que l’on donne aux murs recouverts de ce ciment sert à leur donner l’apparence de pierres de taille, et se fait en délayant de l’acide sulfurique ou de l’huile de vitriol dans de l’eau , et en y ajoutant des ocres qui lui communiquent la teinte requise. Quand on lave le stuc avec cette teinture , l’affinité qui existe dans le fer du ciment cesse, et l’acide ainsi que la couleur , se trouvant mêlés dans le stuc et sur sa surface , se fixent. En sorte qu’en s’y prenant convenablement, on donne à la surface l’apparence d’une maçonnerie en pierres grisâtres. Le scaglioü est un genre d’enduit tout-à-fait à part, qui a été découvert et inventé en Italie , MECANICIEN •?6 où l’on en fait un grand usage; il a de là été introduit en France , où on lui a donné son nom. Feu M. H Holland , qui l’introduisit en Angleterre, engagea des artistes de Paris, et ceux-ci, trouvant de l’occupation en Angleterre, y restèrent, et instruisirent les Anglais dans leur art. On exécute des colonnes et des pilastres en stuc de cette espèce de la manière suivante on forme d’abord le corps avec des planches minces en sapin ou en autre bois ; mais on leur donne deux pouces et demi de diamètre de moins que le fût de la colonne ne doit avoir. On latte ensuite ce corps de colonne de la manière ordinaire ; puis on recouvre le tout d’une couche de mortier en chaux et en fila mens. Quand cette couche est entièrement sèche , les ouvriers qui travaillent le scaglioli commencent leurs opérations , en imitant les marbres les plus rares et les plus précieux avec un effet étonnant, et propre à tromper l’œil le plus observateur le scaglioli présentant le poli, la dureté du marbre , il trompe la vue aussi bien que le toucher ; et à moins de faire quelque fracture , on ne peut s’assurer de l’imitation. L’ouvrier chargé de la préparation du scaglioli choisit, brise et calcine le gypse le plus pur, et aussitôt que les plus gros morceaux perdent leur brillant par la calcination, il retire le feu, brise le plâtre calciné, et le réduit en poudre en ANGLAIS. le passant au travers d’un tamis très-fin ; il mêle ensuite cette poudre avec une solution de glu et de talc, etc. On ajoute à cette solution les couleurs nécessaires pour l’imitation du marbre ; mais, quand on veut obtenir plusieurs couleurs, on prépare chaque couleur à part, et on les mêle et combine ensuite presque de la même manière que le peintre mêle ses couleurs sur la palette , afin de composer les diverses teintes. Quand le gypse en poudre est préparé , on l’applique au fût de la colonne, c’est-à-dire sur la couche de chaux et de lilamens ; ensuite on l’étend avec des rouleaux en bois que l’on fait de la dimension requise ; l’artiste place les couleurs dont il a besoin pou.’ l’imitation pendant qu’il se sert du rouleau; de cette manière elles se mêlent et s’incorporent avec la surface. Pour obtenir le brillant qu’on admire si fort dans les ouvrages en marbre, l’ouvrier frotte son ouvrage avec de la pierre ponce d’une main, tandis que de l’autre il passe une éponge mouillée par dessus. Il le polit en outre avec du tripoli, et finit son ouvrage en y appliquant une couche d’huile pure. Cette imitation est certainement la plus parfaite qu’on puisse imaginer, et quand les bases et les chapiteaux sont en véritable marbre comme c’est l’usage , l’illusion est alors parfaite. Lorsque ces ouvrages ne sont point exposés à l’intempérie de l’air, ils sont peu inférieurs en solidité au inarbre réel, et ils conservent LE MECANICIEN 28 leur lustre , quoiqu’ils ne coûtent pas le huitième du prix du marbre Il y a un autre genre d’enduit dont on se sert dans la partie des décors de l’architecture, et pour les cadres de miroirs, de glaces, etc. Cet enduit diffère entièrement des autres sa composition, qui prend une couleur brune quand elle est sèche , a beaucoup d’efficacité , et consiste en un mélange de deux livres de blanc en poudre , d’une livre de glu en solution et d’une demi-livre d’huile de lin, mêlés ensemble et chauffés dans un chaudron, et remués avec une spatule jusqu’à ce que tout soit bien incorporé. Quand cette composition est froide, on la met sur une pierre que l’on couvre de blanc en poudre, et que l’on bat jusqu’à ce qu’elle prenne de la consistance ; après quoi on la met dans des linges mouillés, afin de la tenir fraîche jusqu’à ce qu’on veuille s’en servir. On fait un modèle en argile des ornemens que l’on veut former avec cette composition , comme dans le ciment ordinaire ; ensuite on fait en bois de buis le moule ou la planche. Il faut que la sculpture en soit faite avec le plus grand soin si l’on veut conserver la symétrie de l’ornement que l’on veut former avec la composition. On coupe ensuite avec un couteau la composition en morceaux de la grosseur nécessaire , et on la fait entrer de force dans le moule; après quoi on met le moule dans AXGIAIS. une presse que fait agir une vis en fer, et on le presse encore davantage. Après qu’on a retiré le moule de la presse, on en fait sortir la composition, qui est coulée d’environ un pied de long , et on en ôte le superflu au moyen d’un couteau. On colle sur bois ou sur d’autres fonds les or- nemens ainsi formés, ou on les Axe avec du blanc de plomb ; après quoi on les peint ou on les dore , selon l’usage qu’on veut en faire. Cette composition est de quatre-vingts pour cent meilleur marché que la sculpture, et dans bien des cas elle remplit entièrement le but que l’on se propose. 11 serait bien désirable qu’on pût rendre à son ancienne perfection l’art des cimens; car les Romains possédaient l’art de rendre les ouvrages de ce genre plus durables qu’ils ne le sont à présent. On a trouvé des échantillons de cimens provenant de l’ancienne Rome , qui sont restés fermes et solides, exempts de fentes et de crevasses , et aussi unis et polis sur leur surface que si on venait de s’en servir. Les côtés et les fonds des aqueducs romains étaient recouverts de cet enduit , et ils ont duré plusieurs siècles. A Venise quelques-uns des toits des maisons et des plafonds d’appartemens sont recouverts d’un ciment d’une origine ancienne, et qui JO LE MÉC.'.KICIEN a eu assez de force pour rester exposé au soleil et à l’intempérie de l’air pendant plusieurs siècles, sans jamais s’altérer ou éprouver de crevasses. On ne connaît point en Angleterre la méthode pour faire cette composition vénitienne; mais il est probable qu’on l’obtient en faisant chauffer la poudre de gypse sur le feu; et, quand elle bout , ce qu’elle peut faire sans l’aide d’eau ou d’autre fluide, on y mêle de la résine ou de la poix, ou tous les deux ensemble, avec du soufre ordinaire et des coquilles concassées et réduites en poudre. On ajoute de l’eau à ce mélange , et on le tient sur le feu jusqu’à ce que l’on s’en serve. On peut aussi essayer d’y ajouter de l’huile de térébenthine et de la cire, que l’on regarde comme servant à donner le plus de ténacité à ces cimens. Le moût de bierre ou d’ail est encore regardé comme donnant plus de force au mortier fait avec de la chaux, quand on s’en sert pour tenir lieu d’eau. TOITURES EN ARDOISE. Les ardoises dont on se sert à Londres sont principalement tirées des carrières de Bangor , dans le comté de Caernarvon , qui fournissent tout le royaume d’Angleterre ; il y a une espèce d’ardoise d’une couleur bleue vert-pâle qui est AMÎLAIS. 5 1 très-estimée et qu’on tire de ixendal , dans le YVestmoreland , appelée par cette raison ardoise de Westmorelancl. Ces ardoises ne sont pas larges , mais elles sont d’une bonne matière et bien calculées pour donner une bonne apparence à la toiture. L’ardoise d’Ecosse , qui ressemble en dimension et en qualité à l’ardoise du pays de Galles appelée Lady . n’est pas autant estimée. Les ouvriers en ardoise rangent les ardoises de Galles dans l’ordre suivant, avec les dénominations que nous allons indiquer. Doubles. Ladys. Comtesses . Duchesses . . . Reines. Impériales . Ardoises patentées. . pieds, pouces- pieds, pouces. 1 i sur o 6 î 5 sur o 8 î 8 sur o îo 2 o sur î o 3 o sur 2 o 2 6 sur 2 o 2 6 sur 2 o Les doubles se font des morceaux des espèces lesplus larges, et tirent leur nom de leur moindre dimension. Les comtesses sont d’un degré supérieures aux ladys, et les duchesses d’un degré supérieures aux comtesses. L’ardoise, comme presque toutes les sub- LE MECANICIEN 52 stances pierreuses, est séparée de son lit par l’action de la poudre on réduit les blocs que l’on obtient de cette manière au moyen de coins en plaques de quatre à neuf pouces d’épaisseur, et de la longueur et la largeur requise ; on leur donne ensuite les dimensions nécessaires par le moyen d’un mécanisme. On trouve en général que les ardoises bleues, vertes , pourpres ou de couleur sombre, sont susceptibles d’être fendues en lames ou en feuilles très- minces ; mais celles du genre delà pierre blanche ou brune, qui ne peuvent être que très-diflicile- ment séparées en lames minces , sont destinées à faire des couvertures pesantes, fortes et épaisses, qui conviennent à des bâtimens dans des situations exposées, telles que les granges, les étables et les autres bâtimens extérieurs. Les instrumens dont on se sert pour fendre et nettoyer les ardoises sont les couteaux à ardoises , les haches , les barres et les coins ; on se sert des trois premiers instrumens pour donner à l’ardoise l’épaisseur requise, et du dernier pour ôter les inégalités qui sont sur sa surface. L’ardoise appelée impériale est d’une netteté toute particulière ; on la reconnaît à son bord inférieur , qui est scié , tandis que toutes les autres ardoises ont leurs bords coupés carrément. Les ardoises dites patentées ont été mises en usage par M. Wyatt, architecte ; mais il n’a ANGLAIS. 35 jamais obtenu de patente à ce sujet. On peut la mettre sur des chevrons d’une élévation bien moins considérable qu’on ne le fait pour d’autres ardoises, et elle est bien plus légère, les dimensions de la toiture étant par la même raison beaucoup moins grandes. Les ardoises du Westmoreland 3 d’après les épreuves faites par feu l’évêque de Landaff, diffèrent très-peu dans leur composition de celles qui proviennent du pays de Galles. Il faut cependant observer que ce genre d’ardoise ne doit pas sa légèreté à une différence dans la composition de ses parties , mais à l’épaisseur moindre que l’ouvrier est parvenu à leur donner; en sorte qu’elle est moins propre à résister à la violence du vent que l’ardoise plus épaisse. Quand on apporte les ardoises de la carrière, elles ne sont pas assez carrées pour qu’on puisse en faire usage ; l’ouvrier en ardoises les prend donc et les examine chacune à part ; il observe quel est le bout le plus carré et le plus fort; puis s’asseyant, il tient l’ardoise un peu de travers en la faisant déborder d’un pouce environ sur le bord d’un petit bloc de bois sur lequel il la pose ; il coupe ce côté carrément. Alors avec une petite tringle de bois il trace une ligne de manière que l’autre bord soit parallèle, et rend ainsi l’ardoise carrée. Alors l’ardoise est regardée comme préparée; il ne reste plus qu’à pratiquer deux petits trous dans les deux extrémités oppo- iv. 3 34 LE MÉCANICIEN sées, lesquels sont destinés à recevoir les clous qui doivent la lixer sur le toit. On considère les clous en cuivre et en zinc, ou les clous en fer étamé , comme les meilleurs, étant moins susceptibles d’oxidation que les clous faits en fer. Avant de décrire les autres opérations dont on se sert pour la couverture en ardoises des bâtimens, nous allons donner la description des instruinens dont cette classe d’ouvriers fait usage. Les outils des ouvriers en ardoises ou couvreurs sont en très-petit nombre; tantôt les maîtres en font usage et tantôt ce sont les apprentis. L’outil dit le saixe est fait en fer trempé ; il a environ seize pouces de long et deux pouces de large; il est un peu recourbé par un bout, et a un manche en bois adapté à l’autre bout. Cet instrument ressemble assez à un grand couteau; mais il a sur le dos un morceau saillant en fer, d’environ trois pouces de long, qui fait une pointe aiguë. On se sert de cet instrument pour couper et tailler toutes les ardoises, et leur donner les dimensions requises. Le déchireur the ripper est aussi en fer, environ de la même longueur que le saixe; il a une lame très-mince d’un pouce trois quarts de large environ , qui se termine un peu en pointe vers le haut, où il y a une tête ronde qui projecte par dessus la lame, environ d’un demi-pouce de chaque côté. Elle a aussi deux petites entailles rondes dans ANGLAIS. 55 les deux angles intérieurs à leurs intersections. Le manche de cet outil s’élève par dessus la lame par un épaulement qui donne à l’ouvrier la faculté de le bien tenir. On se sert de cet instrument pour réparer les anciennes couvertures en ardoises; à cet effet, on insinue la lame sous les ardoises, de manière que la tête de l’outii puisse saisir le clou qui attache l’ardoise dans l’entaille qui se trouve à son intersection, et donne la facilité à l’ouvrier d’extraire ce clou. Pendant cette opération , l’ardoise est assez, dérangée pour qu’on puisse l’ôter, et en remettre une autre à sa place. Le marteau, qui a une forme tant soit peu différente de l’outil de ce nom dont on se sert ordinairement, a environ cinq pouces dépaisseur sur la partie qui sert à marteler, et le sommet se recourbe , et se termine en une pointe assez aiguë; sa partie inférieure ou son côté plat, qui est arrondi de tout côté , a trois quarts de pouce de diamètre ; de ce côté du marteau est une petite saillie avec une entaille au centre, qui sert de prise pour extraire les clous qui ne prendraient pas une bonne direction. Les couvreurs ont encore un instrument pour donner aux ardoises une surface unie pour les bords, les toits de balcons, etc. il consiste en une lame de fer aiguisée par un de ses bouts comme un ciseau, et portant deux manches en bois ronds, fixés l’un à un bout et 56 LE MÉCANICIEN l’autre vers le milieu de la lame. Celte lame a environ onze pouces de long et deux pouces de large, et les manches ont environ dix pouces de long’; desortequ’ils sontsaillans d’environ quatre pouces de chaque côté de la lame. En faisant usage de cet outil l’ouvrier tient le manche du milieu d’une main et pousse avec l’autre , en sorte que les deux poignets agissent l’un contre l’autre; de cette manière il parvient à unir la surface de l’ardoise et à faire disparaître toutes les inégalités. Les autres outils dont se sert l’ouvrier en ardoises consistent en ciseaux, en gouges et en limes de toutes dimensions , au moyen desquels il donne à l’ardoise la forme de moulures. Pour couvrir les toits en ardoises, il est nécessaire de former une base ou charpente sur laquelle les ardoises puissent reposer serrées et sans s’endommager ; quand on recouvre avec des doubles et des lady s , il faut commencer par garnir la toiture de lattes qui doivent être placées bien unies et bien jointes ensemble, et être fixées sur chevrons au moyen de clous; cela terminé, l’ouvrier cloue sur les extrémités du toit et sur les côtés des morceaux de bois minces, d’environ dix pouces et demi de large et de trois quarts de pouce d’épaisseur sur un côté, et amincis par l’autre. Il choisit ensuite les ardoises les plus larges , et les arrange régulièrement le long des bords en plaçant leurs extrémités sur ANGLAIS. 37 une seule ligne ; après quoi il les cloue aux lattes. Cette partie de l’ouvrage étant terminée, il prend d’autres ardoises pour lier les bas côtés des bords , et il les place sous celles qu’il a déjà placées , de manière à traverser et couvrir toutes leurs jointures. On introduit ces ardoises légèrement sous celles qui sont déjà placées. Il est rare qu’on les cloue ; mais elles tiennent par la pression de celles qui sont au-dessus, et par leur propre poids, qui porte sur les lattes. On place aussi sur des lattes les ardoises appelées comtesses et les autres espèces d’ardoises , quand on veut qu'elles soient placées d’une manière' régulière. Quand l’ouvrier a terminé les bords, il place une ligne d’ardoises supérieures , parallèlement à celle que forme l’extrémité de la toiture, et à la distance où il veut que vienne se terminer la nouvelle rangée qu’il veut placer ensuite ; puis il les place et les cloue de manière qu’elles aboutissent nécessairement à cette ligne, et qu’elles recouvrent les jointures des ardoises supérieures qui sont placées aux bords. Le couvreur continue de la même manière à placer des rangées successives d’ardoises, jusqu’à ce qu’il ait atteint le faîte du toit, et il a toujours soin de recouvrir les joints en mettant les ardoises les unes sur les autres. On suit le même système lorsqu’il s’agit de couvrir avec toutes sortes d’ardoises , excepté celles appelées ardoises paten,- 58 LE MÉCANICIEN tées , dont nous allons parler tout à l’heure. On assure les ardoises de l’espèce la plus large sur des lattes très-larges appelées en anglais battens; on se sert de ces espèces de lattes dans les grands bâtimens, parce qu’elles sont beaucoup moins coûteuses. Ces lattes ont environ deux pouces et demi à trois pouces de large ; d’une de ces planches de onze pouces , on peut en tirer quatre quand on emploie les ardoises dites comtesses. 11 suffira de prendre des lattes de trois quarts de pouce d’épaisseur; mais il faudra quelles aient un pouce d’épaisseur pour les ardoises plus larges et plus lourdes ; lorsqu’on latte un toit pour le couvrir d’ardoises , on ne place pas les lattes d’une manière uniforme et à une égale distance l’une de l’autre, mais de telle sorte que leur distance soit proportionnée à la longueur des ardoises ; et, comme cette longueur varie quand elles approchent des bords ou du faîte du toit, il s’ensuit que l’ouvrier doit lui-même juger de la meilleure manière de les placer , afin de mieux soutenir les ardoises Quand on veutcouvrir un toit avec les ardoises dites patentées, il faut que les chevrons ordinaires soient placés de manière qu’ils se trouvent sous chacune des jointures des ardoises. On n’emploie ni lattes ni planches pour soutenir ces sortes d’ardoises ; c’est pourquoi il n’en faut qu’un très-petit nombre quand elles sont d’une grande dimension. Pour exécuter cette espèce ANGLAIS. 39 de couverture , on commence toujours par le bord, comme avec les autres ardoises ; mais on 11’a besoin ni de lien ni de traverse , attendu qu’on place ces sortes d’ardoises d’une manière uniforme , chaque bout reposant sur le centre du chevron; elles sont attachées l’une à l’autre dans toute la longueur du toit. Quand la rangée du bout est placée, les ardoises qui la composent sont vissées à leurs extrémités aux chevrons au moyen de deux fortes vis d’un pouce et demi. On trace ensuite à environ deux pouces au dessous du bord supérieur une ligne, afin de servir de direction à la prochaine rangée. On la place de manière que son extrémité vienne aboutir à cette ligne. On continue ainsi à placer les ardoises en remontant et à les visser , jusqu’à ce que le toit soit entièrement recouvert pour empêcher l’eau de s’introduire entre les jointures des ardoises. On les recouvre avec des petites bandes d’ardoises que l’on place sur une couche de mastic de vitrier, et que l’on visse sur les chevrons. Les petites bandes ont ordinairement trois pouces de large, et sontd’une longueur proportionnée à celle des ardoises dont elles doivent recouvrir les jointures; les bandes sont solidement fixées sur une couche de mastic, et leurs jointures d’intersections ont une pente comme celles des ardoises. Les bandes, étant ainsi placées , et assurées par un recouvrement dans le milieu et à l’endroit de la pente, sont 40 LE MÉCANICIEN ensuite garnies proprement autour de leurs bords avec une plus grande quantité de mastic, que l’on peint ensuite de la couleur de l’ardoise. Les côtés saillans et les bords de cette couverture sont souvent recouverts avec des bandes d’ardoises ; ce qui produit un très-joli effet ; mais le plomb , qui n’est pas beaucoup plus cher , est préférable pour garnir les angles saillans et les bords. Les toits que l’on recouvre avec des ardoises patentées sont très-solides, et exigent une élévation de chevrons beaucoup moins considérable que lorsqu’on se sert de tout autre genre de couverture en ardoises ou en tuiles. L’élévation du toit pour chaque pied de longueur du chevron ne demande pas à excéder celle de deux pouces ; ce qui, pour un chevron de quinze pieds, ne fait qu’une élévation de deux pieds six pouces , que l’on peut à peine apercevoir lorsqu’on est au pied du bâtiment. On peut employer différentes manières pour couvrir en ardoises ; mais les principes que nous venons d’expliquer en embrassent le plus grand nombre. Quelques ouvriers taillent leurs ardoises en lozanges , et les disposent sous la même forme. Pour cela il faut que les ardoises aient toutes une égale dimension, et forment un carré géométrique. Quand on les pose sur le toit que l’on doit garnir , on les cloue de la manière que nousavons indiquée, et l’on donne au toit une pente comme à l’ordinaire, en obser- ANGLAIS. 4 1 vant seulement de laisser un angle ou la moitié du carré paraître sur chaque ardoise qui se trouve immédiatement au dessous de celle que l’on place, et de garder ainsi la régularité dans toutes les rangées sur toute la longueur du toit. On n’emploie qu’un seul clou dans cette manière de couvrir ; c’est pour cela que les toits ainsi recouverts sont plus sujets à s’endommager. On s’en sert ordinairement dans des endroits exposés à la vue, ou quand on désire une grande jiropreté dans la couverture. On assure qu’une ardoise d’un pouce d’épaisseur placée dans une position horizontale supporte un poids aussi fort qu’une pierre de Port- land de cinq pouces d’épaisseur suspendue de la même manière ; c’est pour cela qu’on se sert actuellement de pierres d’ardoises pour les balcons, et pour d’autres objets où l’on veut réunir la légèreté à la force. On se sert quelquefois d’ardoises pour les chambranles de cheminées; mais elles ne sont pas susceptibles d’acquérir le poli du marbre. Elles sont d’un très-bon usage pour faire les revêtemens de tous genres, comme aussi pour revêtir les murs qui sont exposés à être très-en- dommagés. On peut à cet effet les assembler aussi proprement que du bois, dont on peut même leur donner la couleur en les recouvrant d’une couche de peinture. On peut aussi faire des 42 LE MÉCANICIEN marches d’escaliers en ardoises, ce qui leur donnera l'apparence du marbre. Mesure des ouvrages du badigeonneur, des ouvriers qui appliquent les enduits , et des couvreurs en ardoises. Les ouvrages sont exécutés au toisé, c’est-à-dire qu’on les paie à raison de tant la toise carrée, et l’on en prend la dimension en pieds et en pouces. Lorsqu’une chambre a plus de quatre angles, on mesure les autres à raison de tant de pieds de long. Les plafonds se mesurent en prenant la longueur des côtés, et l’on en calcule la surface en toises carrées ; ensuite on estime chaque corniche en sus; on en mesure la circonférence, et l’on évalue en pieds courans. Les principales observations à faire dans le mesurage de l’ouvrage ordinaire sont 'premièrement , d’en déduire les espaces où l’on doit pratiquer les cheminées , les croisées et les portes; secondement, de faire aussi la déduction des intervalles pratiqués dans la couverture pour les cheminées; troisièmement, si l’ouvrier trouve des matériaux pour travailler entre les quarts, il faut ajouter un cinquième pour les quarts ; mais s’il n’y a que de la main- d’œuvre , il faut mesurer le tout comme si l’ouvrage était complet, parce que l’ouvrier aurait ANGLAIS. 43 eu plus tôt fait s’il n’y avait pas eu de quart ; quatrièmement , toutes les moulures faites en ciment , stuc, etc. , sont mesurées au pied courant de la même manière que pour les ouvrages de menuiserie. Les couvertures en ardoises se mesurent en pieds carrés de surface. Si en mesurant la couverture d’un toit il se trouve qu’il a des angles de tout côté, qu’il est plat par le haut et qu’enlin le plan du bâtiment soit rectangulaire, il faudra ajouter la longueur et la largeur des deux côtés contigus des bords , et la longueur ainsi que la largeur des deux côtés contigus de la surface plate ; multipliez la somme par la largeur de l’angle , et le produit donnera la surface qui a été couverte. Ajoutez le nombre du produit des pieds carrés, en multipliant le contour du toit par la longueur des ardoises des bords ; ajoutez aussi à la surface obtenue, à cause de la double rangée d’ardoises, le nombre de pieds carrés produits, en multipliant la longueur des côtés par un pied en largeur la somme offrira tout le contenu de la surface. S’il n’y a pas de surfaces plates, ajoutez les deux côtés contigus ensemble , et prenez deux fois la longueur du bord pour la longueur ; multipliez la somme par la largeur, et le produit vous donnera alors l’aire de l’espace recouvert auquel vous devez faire les additions dont nous venons de parler. Une autre méthode est celle d’ajouter aux 44 LE MÉCANICIEN dimensions nettes de l’ouvrage six pouces pour tous les bords , et quatre pouces pour les côtés. Lorsqu’il s’agit de garnir eu ardoises les escaliers , les galeries, etc., les surfaces recouvertes sont mesurées selon le pied de superficie , sans rien y ajouter. PLOMBERIE. L’art du plombier consiste à couler le plomb en feuilles, en tuyaux , etc., et à l’employer soit à la couverture desbâtimens , soit à d’autres travaux. Les plombiers sont aussi chargés du placement des pompes, de leur fabrication , de l’arrangement des réservoirs , des garde-robes, etc., toutes choses qui servent dans l’économie domestique. Le plombier ne fait pas usage d’un grand nombre d’outils ; la ductilité du métal sur lequel il opère l’en dispense. Les outils dont se sert cet ouvrier consistent en un marteau en fer, un peu plus lourd que ne l’est celui du charpentier ; il a un manche court et assez fort ; deux ou trois maillets en bois de diverses dimensions, et un instrument à apprêter et à polir le plomb. Ce dernier outil est en hêtre , il a dix-huit pouces de longueur et deux pouces carrés en largeur. La surface avec laquelle il polit est plane et unie ; ses ANGLAIS. 45 bouts se terminent en pointe et s’arrondissent comme un manche. Avec cet outil il étend et aplatit la feuille de plomb, ou lui donne la forme requise, en se servant d’abord du côté plat, puis du rond, suivant l’occasion. Le plombier a aussi besoin d’un levier et d’une règle comme le charpentier , avec lesquels il coupe les bords de la feuille de plomb en ligne droite, quand la manière dont on veut s’en servir l'exige. Il se sert aussi d’un cordeau roulé et destiné à marquer les différentes dimensions qu’on veut donner au plomb. Ses outils consistent encore en divers ciseaux et gouges, aussi bien qu’en couteaux. On se sert de ces derniers pour couper la feuille de plomb en tranches et en morceaux , après l’avoir tracé au cordeau. Aux instrumens désignés ci-dessus, il faut ajouter des limes de diverses grandeurs, des cuillers de quatre dimensions pour fondre la soudure, et des instrumens en fer appelés fers à souder , de diverses dimensions. Ils ont en général douze pouces de long ; ils sont arrondis par leurs extrémités ; le manche en esttout-à-faitrond, afin de permettre à l’ouvrier de le tenir fortement quand il en fait usage l’autre bout ressemble à un fuseau et a une forme sphérique ; la grosseur du fer est proportionnée à la soudure que l’on veut faire. Pour s’en servir on les fait rougir au feu. LE -MECANICIEN 46 La règle du plombier a deux pieds de long; elle est divisée en trois brandies, égales entre elles, de chacune huit pouces, dont deux sont en buis , et la troisième consiste en un morceau d’acier trempé ; elle est attachée par un pivot sur lequel elle tourne dans une incision faite exprès pour le recevoir. On peut se servir de cette règle en acier lorsqu’on craint d’endommager les autres branches, et elle a l’avantage d’enlever l'oxide et les matières étrangères qui recouvrent la surface du métal échauffé. Le plombier doit aussi avoir des balances et des poids, ainsi que des tarières ou des vrilles de toutes dimensions, et emmanchées de manière à ce qu’ils puissent en faire usage pour faire des trous dans le plomb ou dans le bois , etc. Il a aussi besoin de compas pour tracer les pièces circulaires qui servent à garnir ou à couvrir avec des plaques de cette forme les endroits où cela se trouve être nécessaire. On tire le plomb des mines de ce métal, qui sont ordinairement une combinaison de plomb avec le soufre ; on l’appelle sulfure ou galène. Après qu’on a extrait ce métal de la mine , on le lave pour enlever la boue qui le recouvre, puis on le trie afin d’en séparer les morceaux riches des impuretés qui l’accompagnent. On met ensuite le métal ainsi tiré sous des pilons que fait mouvoir une machine pour l’écraser, et pouvoir , lorsqu’il est réduit en poudre, séparer ANGLAIS. par un lavage les matières pierreuses qui le souillent encore ; on le met ensuite dans un fourneau à réverbère, afin de faire brûler le soufre. On le remue pendant cette opération, afin de faciliter l’évaporation du soufre. Quand la surface commence à prendre l’apparence d’une pâte, on la couvre de charbons que l’on mêle bien avec le plomb ; on augmente alors le feu , et le plomb purifié coule alors de tous côtés dans le bassin de réception. On le prend ensuite avec de grandes cuillères, et on le coule dans des moules. Les moules peuvent contenir chacun cent cinquante-quatre livres de plomb. Communément on appelle lingot ce plomb ainsi fondu. Le plomb est d’une couleur bleuâtre, tirant sur le gris d’argent, quand il est nouvellement fondu ou qu’on le coupe; mais il se ternit bientôt quand on l’expose à l’air, et prend une teinte grisâtre et sale. Le plomb est susceptible d’être laminé en plaques très-minces; on peut aussi en faire des fils ; mais il a bien moins de ténacité que les autres métaux ; car un fil de plomb de la vingt- quatrième partie de la dimension d’un pouce, ne peut supporter que dix-liuit livres pesant sans se briser. Le plomb, après l’étain, est le plus fusible de tous les métaux, et en y appliquant une chaleur plus forte, il bout et se sublime. 11 se cristallise quand il se refroidit lentement ; le changement de sa couleur extérieure 4S LE MÉCANICIEN est due à sa combinaison graduelle avec l’oxi- gène, qui convertit sa surface extérieure en oxide. La croûte extérieure préserve cependant le métal pendant long-temps , attendu que l’air n’y pénètre que par degrés et très-lentement. L’eau n’agit pas immédiatementsurle plomb, quoique cet élément facilite grandement l’action de l’air sur ce métal; on sait en effet qu’en exposant le plomb à l’air et en le tenant constamment humide, sa surface s’oxide beaucoup plus rapidement que dans d’autres circonstances. C’est pourquoi l’on remarque que sur les parois d’un vase en plomb l’effet de l’oxidation se termine précisément à la place où monte la surface de l’eau. Les plombiers achètent le plomb en lingots, et ils le réduisent en feuilles ou en tuyaux, suivant l’usage qu’ils veulent en faire. Ils ont deux sortes de feuilles de plomb , les unes coulées et les autres laminées. Ils emploient les premières à couvrir les toits des bâtimens, à garnir des terrasses ou des réservoirs , et à former des gouttières, et les secondes, qui sont très-minces, à couvrir les angles et les bords des toits. Ils ne fabriquent pas eux-mêmes ces dernières , mais ils les achètent toutes préparées. On a, pour couler le plomb, une chaudière bien solidement fixée dans une maçonnerie placée à l’extrémité delà boutique, près du moule ou de la table, qui consiste en des planches de ANGLAIS. 49 sapin très-épaisses jointes ensemble par des barres de fer placées aux deux extrémités ; les côtés de cette table, dont la forme consiste en un parallélogramme, varient dans leurs dimen^ sions de quatre à six pieds de large sur seize à dix-huit pieds et plus de long; ils sont garnis d’un bord en bois de trois pouces d’épaisseur et de quatre à cinq pouces de hauteur au dessus de la surface extérieure. Cette table est fixée sur des pieds solidement liés ensemble ; elle a six ou sept pouces de moins en hauteur que la chaudière. Près de la chaudière est un récipient en tôle suspendu au plancher par des cordes, et qui est aussi large que la table. C’est dans ce récipient qu’on verse le plomb chaud pour le laminer en feuille. Quand il est rempli de plomb fondu, on l’incline au moyen de cordes , et le plomb coule sur la table. Pendant la fusion du métal, on prépare la surface du moule, ou table, en le couvrant d’un lit de sable bien sec et bien propre, que l’on unit ordinairement avec une espèce d’outil appelé râteau, qui consiste en une planche de cinq pouces de largeur, et est un peu plus long que l’intérieur de la table ; de sorte que ses bouts , qui ont des entailles de deux pouces, puissent glisser le long de ses bords. On donne au sable une surface égale et uniforme en promenant ce râteau dans toute la longueur de la table. On approche ensuite le récipient de la chaudière , après avoir préa- iv. 4 LE MECANICIEN 5o lablement garni ses côtés d’un lit de sable mouillé pour empêcher que la chaleur du métal n’y mette le feu ; après quoi, avec des cuillers, on transvase le métal fondu de la chaudière dans le récipient. Ces récipiens ont des dimensions capables de contenir la quantité de plomb fondu nécessaire pour couler d’une seule fois une feuille de plomb entière. Toutes les choses étant ainsi préparées, on fait couler le plomb en faisant mouvoir le récipient le long de la table. Quand le plomb est refroidi, on roule la feuille, et on l’ôte de dessus la table; après quoi on coule d’autres feuilles , jusqu’à ce que tout le métal de la chaudière soit épuisé. On roule ensuite les feuilles, qui dès- lors peuvent être employées. Dans quelques endroits, au lieu d’avoir un récipient ouvert, on a une boîte carrée placée sur des roues, portant une incision dans le fond par laquelle le plomb coule à mesure que cette espèce de boîte avance sur la table. Souvent il arrive que l’on ne fait pas mouvoir le récipient plein de plomb le long de la table. Dans ce cas elle doit être inclinée d’environ un pouce et demi sur seize à dix-sept pieds de long au plus, selon l’épaisseur requise de la feuille. Plus la feuille est mince , plus l’inclination de la table doit être forte, et vice versd. On laisse le ANGLAIS. 5l côté opposé du moule ouvert, afin de pouvoir faire couler le superflu du métal. Quand on veut couler un réservoir , on mesure la dimension des quatre côtés, et, après avoir pris la mesure de la face, on place sur le sable des morceaux minces en bois sur lesquels sont gravées les moulures; on grave aussi des figures d’oiseaux, de bêtes , etc., dans la surface intérieure , au moyen de moules en plomb. Si l’on a dérangé une partie du sable dans cette opération, on l’égalise, et on continue le procédé comme pour couler des feuilles unies, excepté qu’au lieu de rouler les feuilles de plomb quand elles sont coulées, on les ploie en quatre côtés; de sorte que l’on rapproche les deux extrémités, et qu’il ne reste plus qu’à les souder ensemble. L’étain dont les boîtes à thé chinoises sont composées est si mince que l’on dit que nos plombiers ne peuvent en confectionner de semblables. Un Indien instruit a donné le détail de ce procédé, et voici comme il s’exprime dans une lettre qui a été insérée dans l’ouvrage intitulé Gentleman’s Magazine. Le fondeur est assis près d’un pot qui contient le métal fondu , et il a près de lui deux grandes pierres ; l’une est fixée dans le sol , et l’autre placée sur la première, est mobile. Il lève la pierre qui est en dessus et dont la face repose sur l’autre, en poussant son pied contre le côté de cette pierre ; et avec une cuiller en 52 LE MÉCANICIEN for il verse dans l’ouverture une quantité suffisante du métal liquide ; après quoi il fait retom- b er la pierre supérieure, et de cette manière il forme une plaque irrégulière , à laquelle on donne ensuite la forme requise. » On se sert du plomb fondu en feuilles pour l’architecture , et dans ce cas il est divisé en feuilles, dont le pied carré pèse cinq livres, cinq livres et demie , six livres , six livres et demie , sept livres, sept livres et demie, huit livres, huit livres et demie. Le plomb travaillé ou laminé dont se servent les plombiers est très-mince , et pèse rarement plus de cinq livres par pied carré ; il ne vaut rien pour les gouttières , pour les terrasses , ni pour aucune autre partie d’un bâtiment exposée à se détériorer, soit par son propre poids, soit par les intempéries de l’atmosphère. On le lamine en feuilles qui ont presque les mêmes dimensions que celles obtenues en coulant ce métal, mais qui peuvent être beaucoup plus minces. Les tuyaux en plomb , outre les diverses manières dont on les fabrique , et dont nous avons donné la description dans le tome second de cet ouvrage , sont quelquefois confectionnés avec des feuilles de plomb que l’on courbe autour de cylindres en bois , et que l’on soude. La soudure est employée pour empêcher que l’eau ne passe à travers les jointures des ouvrages ANGLAIS. 53 en plomb , et pour le lixer sur les objets où l’on applique ce métal. 11 faut que la soudure soit d’une fusion plus facile que le métal que l’on veut souder, et que la couleur de cette soudure soit autant que possible la même que celle du métal. La soudure des plombiers est un composé de parties égales d’étain et de plomh fondus ensemble et coulés dans des moules. Les manufacturiers la vendent ainsi à la livre. Quand on veut souder deux surfaces, on commence par gratter et nettoyer pour ôter l’oxide qui les couvre ; puis on les rapproche l’une de l’autre. Un ouvrier les tient dans cette position , tandis que le plombier applique un peu de résine sur les jointures, afin d’empêcher l’oxida- tion du métal. Il prend ensuite de la soudure bouillante dans une cuiller, et la verse sur la jointure; après quoi il l’unit, et finit son opération en passant par dessus un fer chaud qu’on appelle fer à souder; puis il l’égalise avec la lime. Comme les feuilles de plomb dont on se sert pour couvrir les terrasses et les toits n’ont jamais plus de six pieds de largeur, il est nécessaire de les joindre ensemble ; on s’y prend à cet effet de diverses manières ; mais le but principal étant d’empêcher que l’eau puisse pénétrer au travers, le meilleur moyen d’y parvenir est de former des jointures à plis ou à rouleaux ; ee que l’on effectue en se servant d’un 54 I-E MÉCANICJEN rouleau ou d’une bande de bois d’environ deux pouces carrés, mais arrondie sur son côté supérieur. On cloue les deux feuilles sur le rouleau , dans l’endroit où leurs bords se joignent ensemble, l’une dessus le rouleau et la seconde par dessus la première ; ce qui empêche totalement que l’eau puisse pénétrer. Pour les attacher, on les étend simplement sur la surface qu’on veut recouvrir; on ne pourrait même les attacher autrement, attendu que le plomb est sujet à se resserrer et à s’étendre, par l’influence de l’atmosphère , et que , s’il était trop tendu , cela le ferait fendre , et en rendrait l’usage inutile. Il arrive quelquefois qu’on ne peut faire usage de rouleaux, et alors on a recours à la méthode appelée couture , qui consiste à ployer les bords de la feuille et à les ajuster l’un dans l’autre dans la longueur des deux feuilles en les aplatissant ; mais cette méthode ne vaut la première, ni pour la netteté ni pour la solidité. Il faut toujours donner une pente aux couvertures en plomb et aux gouttières, afin que l’eau ne puisse pas y séjourner. Un quart de pouce d’inclinaison par pied est suffisant. Quand on pose des gouttières, etc. , on place sur les bords du toit, au dessous des ardoises, des feuilles de plomb qui viennent aboutir sur la gouttière, pour empêcher que la pluie ne s’écoule dans l’intervalle qui existe entre le mur et la ANOLAIS. gouttière. Si les murs étaient construits d’avance, on gratte le mortier hors de la jointe des briques qui se trouve au dessus du bord de la feuille, et les garnitures sont non-seulement fixées dans la fente des côtés supérieurs, mais eneore leurs bords inférieurs sont ajustés sur ceux du plomb dont la surface de la gouttière est garnie. Quand on ne peut pas faire usage de ces moyens, on attache les garnitures au moyen de gâches , et leurs bords inférieurs sont ajustés comme on a déjà dit. Les jointures , dans les gouttières , se font en plaçant les feuilles de plomb en retrait l’une sur l’autre , et en ajustant le plomb de la manière que nous venons de décrire pour les terrasses. On a recours aux rouleaux quand la gouttière ou la surface à garnir excède la longueur d’une feuille , ou quelquefois même par commodité ; c’est un expédient utile pour éviter de souder les jointures. Les feuilles de plomb servent aussi à garnir les réservoirs que l’on confectionne en bois ou en maçonnerie. Comme ces réservoirs sont rarement placés dans des endroits exposés à l’influence de l’atmosphère, on peut avoir recours à la soudure sans que l’on craigne d’endommager l’ouvrage en exposant le plomb à se fendre. Les pompes qui sont du ressort des plombiers se réduisent généralement à deux ou trois sortes , qu’on emploie aux usages domestiques, 5i I,E ilJïCANICIEN et dont les principales sontlespompes aspirantes et foulantes ; ces pompes, ainsi que les réservoirs , sont fabriquées par des ouvriers qui ne lont que ce genre de travail, et qui les vendent aux plombiers. Ces derniers fournissent les tuyaux , et les fixent à leurs places respectives. On taxe généralement l’ouvrage du plombier à raison de tant par cent pesant; on peut s’assurer de la pesanteur en mesurant la dimension des feuilles de plomb de la manière suivante. Le plomb en feuille dont on se sert ordinairement pour les toits et les gouttières pèse de sept jusqu’à douze livres par pied carré; la table suivante indiquera la pesanteur précise d’un pied carré de chaque différente épaisseur. Epaisseur. Livres par pied carré. Epaisseur. Livres par pied carré. . 10 5,S 99 . i5 8,848 . i i 6,48y . 16 9,433 6,554 1/6 9,83. .12 7,078 1/7 10,028 i/8 7,3 7 3 .18 I0,l8 . i3 7,668 •'9 , 1 1,207 • '4 , 8,a58 l/5 11 ,797 x h 8,427 .21 12,387 Dans cette table l’épaisseur est réduite en dixièmes et centièmes de pouce , et les chiffres correspondans et annexés expriment la pesan- ANGLAIS. 5 ^ / teur en livres et millièmes de livres, en sorte que la pesanteur d’un pied carré d’un dixième de pouce d’épaisseur et dix centièmes , est de cinq livres huit cent quatre-vingt-dix-neuf millièmes parties d’une livre , et que la pesanteur d’un pied carré d’un neuvième de pouce d’épaisseur est de six livres et cinq cent cinquante-quatre millièmes. Un tuyau en plomb d’un pouce de corps est ordinairement de treize à quatorze livres par verge de longueur. Nota. Nous avons conservé les mesures anglaises parce que les expériences ont été faites dans ce pays. Maison peut facilement transformer ces résultats en mesures françaises. Le pied anglais égale 33 centimètres, et la livre équivaut à 5io grammes. DES VITRIERS. Le travail de cette classe d’ouvriers consiste à mettre des verres aux châssis et aux fenêtres; on peut diviser l’ouvrage des vitreries en deux articles dil'férens, le vitrage et le plombage. Les instrumens nécessaires pour le premier article sont un diamant, une règle, une équerre, un pied, un couteau pour appliquer le mastic, un ciseau tranchant, un marteau , un épousse- toir, et enfin pour travailler dans les cadres, une hachette et un marteau. 58 LE MECAKIC1ES Le diamant est un fragment de cette pierre précieuse à laquelle on donne une pointe en la polissant, et que l’on monte dans un entourage de cuivre ou de fer; après quoi on y ajuste un manche en bois qui est placé de manière à ce qu’on puisse le tenir dans la main dans la direction du tranchant. On place le haut du manche entre les jointures de l’index et du doigt du milieu, et la partie postérieure entre la pointe de l’index et le pouce ; il y a en général une entaille dans l’endroit où le diamant est incrusté , et que l’on tient près de la règle. On appelle donner les dimensions au verre zanging of glass, le couper dans les dimensions requises , et on y réussit le mieux en faisant une entaille non interrompue d’un bout à l’autre. L’équerre sert à couper le verre carrément, de manière qu’il fasse des angles droits, exacts et précis. Le couteau sert à mettre le mastic sur les rebords du châssis, et à l’égaliser. On divise le verre dont on se sert ordinairement en trois classes, première , seconde et troisième qualité. La première est celle qui est la plus pure , sans tache, sans défauts ni bulles ; la seconde présente des défauts, des taches ; enfin le verre de troisième qualité est rempli de bulles, de taches, et sa couleur tire sur le vert. Le verre se vend au paquet. Son prix est en ANGLAIS. 59 raison de sa dimension ; le nombre de feuilles n’est pas le même dans tous les paquets il varie d’après la qualité. Le verre de première qualité a douze feuilles au paquet ; celui de la seconde qualité en renferme seize, et la troisième en a dix-huit 1. Ces feuilles sont circulaires quand on les fabrique ; elles ont environ quatre pieds de diamètre. Elles ont un œil au milieu, auquel on a lixé la canne pour les souffler. Mais, pour pouvoir transporter plus facilement le verre, le manier et s’en servir, on pi'atique une section à quatre pouces environ de l’œil ; le grand morceau qui porte encore l’œil s’appelle table ou feuille. Ces feuilles étant d’une dimension donnée , il est raisonnable de supposer que quand les cadres en verre sont d’une dimension qui occasione de la perte dans la taille du verre , le prix est alors augmenté en proportion de cette perte. On obtient dans les principales manufactures de Londres une sorte de verre d’une qualité supérieure et de grande dimension ; il y en a de deux pieds un pouce jusqu’à deux pieds huit pouces; il se vend seulement par feuilles. Le verre brut est convenable pour les bains 1 Le nombre tic feuilles n’est pas le même en France qu’en Angleterre. 6o LE MÉCANICIEN et les autres lieux d’aisance; il a d’un côté de l’émeri ou du sable, de manière qu’on ne peut distinguer les objets au travers, quoiqu’il transmette pourtant la lumière. Le verre appelé verre d’Allemagne German sheet est d’une qualité supérieure , et on peut se le procurer de dimensions bien plus grandes que le verre ordinaire. La matière avec laquelle on le fabrique est aussi beaucoup plus pure ; c’est pour ces raisons qu’on s’en sert souvent pour l’encadrement des gravures. On peut s’en procurer de la grandeur surprenante de trois pieds huit pouces sur trois pieds un pouce, et de trois pieds dix pouces sur deux pieds huit pouces et au dessous. Pour faire les feuilles de verre, on prend d’abord avec la canne du verre fondu dans les creusets ; puis on le souffle dans la forme d’un globe ou manchon; ensuite on l’aplatit en l’exposant à l’action de la chaleur dans un fourneau, qui le fait affaiser, et on le dresse en passant dessus une table en bois garni de drap mouillé. Le verre en table plate-glass , appelé aussi glace, est la qualité de verre la plus supérieure par la matière avec laquelle il est composé et par le poli qui lui est donné artificiellement. Il faut qu’il soit sans couleur, car celui qui a une sorte de teinte est d’une moindre qualité. La glace fait des vitres magnifiques ; ses dimensions excèdent celles detouteautre sorte de verre. ANGLAIS. Gl Le verre de couleur est ordinairement rouge, jaune, orange, vert, bleu et pourpre. On donne ces couleurs au verre par le mélange de certaines substances qu’on fait fondre avec lui ; elles durent autant que le verre même. On peut donner au verre la forme circulaire ; on se sert beaucoup à Londres de cette sorte de verre pour les vitrages de boutiques, et on est parvenu à lui donner une grande perfection pour l’employer à couvrir et à conserver différens objets d’art. On donne le nom de mosaïque fret work aux ouvrages faits en verres de couleur. Ce genre d’ouvrage consiste à garnir des verres d’une ou plusieurs couleurs assemblées avec de petites lames en plomb et de leur donner différentes formes. On représente souventles armes des familles, et l’on grave des devises sur ces verres ; c’est une branche qui est susceptible de beaucoup d’amélioration , mais qui est très-négligée à présent. On estime beaucoup les vitraux antitiques , quoique pour le même prix on puisse se procurer des productions modernes d’une grande élégance. On les place dans des salles et aux fenêtres qui donnent le jour à des escaliers; on les emploie encore aux fenêtres d’églises. Dans bien des cas on s’en sert dans des endroits agréables pour empêcher une vue qui formerait une disparate avec le reste. On se sert du vitrage en plomb dans les salles 62 LE MÉCANICIEN basses et généralement à la campagne. On forme les cadres destinés à recevoir ce genre de jour avec des barres transversales, auxquelles est attaché ce vitrage au moyen de barres eu plomb. Quand on a besoin d’ouvertures , on pratique des châssis en bois ou en fer. Souvent une fenêtre à coulant remplit l’objet. Les fenêtres d’églises sont généralement construites de cette manière en carrés ou en cadres. Les instrumens dont on se sert pour cet ouvrage sont, outre les précédens, ceux qui suivent. Un tire-plomb servant à étirer les lames de plomb. Il est garni de différens tranchans et moulures pour tirer le plomb et lui donner différentes dimensions. Les barres de plomb jetées dans ces tire-plombs sont reçues par le moulin , qui les tourne avec deux côtés parallèles l’un à l’autre , d’environ un quart de pouce de large, avec une séparation qui réunit les deux côtés ensemble d'environ un huitième de pouce de large, formant de chaque côté une rainure depuis environ un seizième jusqu’à un huitième de pouce de large sur six pieds de long. Outre le tire-plomb et le moule , le vitrier se sert de planches sur lesquelles sont tracés les carreaux de fenêtre; d’un morceau de bois pour écarter le plomb, et introduire le verre dans l’espèce de rainure qui y est pratiquée ; de couteau à enchâsser, d’une boîte à résine , des fers et des tenailles. ANGLAIS. 63 Le couteau à enchâsser consiste en une lame arrondie par le bout , emmanchée dans du plomb , et qui se termine par un long manche carré on se sert de ce manche carré pour enfoncer le verre et pour l’affermir dans le plomb. On soude le plomb des deux côtés, excepté aux bords extérieurs. On cimente les vitraux en versant un peu de blanc d’Espagne délayé le long des châssis en plomb et en remplissant les intervalles avec du blanc sec, auquel on ajoute un peu de blanc sec ou de blanc de plomb, après que l’huile de la peinture a eu le temps de faire son effet. Quand cette composition aura séché , elle résistera à l’action de l’air. Pour estimer le travail des vitriers, on mesure la surface des feuilles de verre ou carreaux employés. On a pour cet objet des règles divisées en parties décimales. Les carreaux circulaires ou ovales sont mesurés comme s’ils étaient carrés et que leur côté fût le diamètre du cercle, parce que pour leur donner cette forme il faut perdre beaucoup de matière en les taillant. PEINTURE EN BATIMENT. La peinture en bâtiment consiste dans l’emploi de couleurs artificielles , que l’on fixe au moyen de l’huile ou de l’eau, à l’effet de préserver le bois de la pourriture ou de le relever par le vernis et par les couleurs. 64 EE MÉCANICIEN On donne le nom d’économique à cette sorte de peinture , et cette dénomination a particulièrement rapport à la faculté que possèdent l’huile et le vernis d’empêcher l’action de l’air sur le bois , le fer ou le stuc, en y opposant une surface artificielle ; mais ici nous voulons lui donner plus d’extension en comprenant dans la peinture la partie qui a rapport à l’ornement, et dont l’architecte fait usage tant dans l’intérieur qu’à l’extérieur des bâtimens. Les procédés sont généralement les mêmes dans tous les genres de peinture à l’huile , et la seule différence consiste dans le travail. Les premières couches de peinture, tant sur le bois que sur le fer, doivent toujours être faites avec de la céruse, autrement dite blanc de plomb , de la meilleure qualité; on la broie très- fin dans de l’huile de noix ou de lin, soit sur une pierre avec une molette, soit au moyen d’un moulin ; le premier procédé est trop long pour de fortes quantités. Quand on veut s’en servir à peindre des volets, des portes ou des lambris, et des boiseries en sapin ou en autre bois blanc , il est très-nécessaire de détruire l’effet des nœuds, qui en général sont tellement saturés de térébenthine qu’ils donnent le plus grand embarras dans ce procédé. Le meilleur moyen en général d’obvier à cet inconvénient, c’est de passer la brosse sur ces nœuds avec une composition de céruse délayée dans l’eau et for- ANGLAIS. 65 tiftée par une dissolution de colle-forte ; quand cette couche sera sèche , vous peindrez, les nœuds avec du blanc de plomb à l’huile , à laquelle on ajoutera quelque puissant dessiccatif, tel que du rouge de plomb ou de la litharge , un quart environ de ce dernier. On applique cette peinture uniformément, et en ayant soin de suivre la direction du grain. Quand la dernière couche est sèche, on l’égalise avec de la pierre ponce ; on donne alors la première couche de peinture à l’huile; cette couche étant suffisamment sèche, on bouche soigneusement les trous des clous, et on masque les autres défauts de la surface avec une composition d’huile et de blanc d’Espagne , appelée mastic. On donne ensuite une nouvelle couche avec de la peinture composée de céruse délayée dans l’huile, et à laquelle on a ajouté un peu d’huile de térébenthine; il faut mettre trois ou quatre couches successives si l’on veut obtenir un beau blanc ou une couleur de pierre ; dans le dernier cas on y ajoute un peu de noir de fumée ou de noir d’ivoire. Si l’on voulait obtenir une autre couleur, telle’que grise, verte, etc. , il serait nécessaire d’ajouter cette couleur après la troisième couche, surtout si la couleur doit être d’un blanc mat, grise ou fauve. Quand on veut mater la couleur , ce qui est une méthode bien préférable pour tous les ouvrages d’une qualité iv. 5 66 LE MÉCANICIEN supérieure , non-seulement pour l’apparence, mais pour préserver la couleur dans toute la pureté de sa teinte, il suffira de donner une couche mêlée de beaucoup de térébenthine; mais lorsqu’on doit recouvrir une grande surface , il est souvent nécessaire de donner deux couches, ce qui est généralement la règle pour les ouvrages en stuc. Il est bon d’observer que dans toutes les opérations précédentes il faut nécessairement employer un dessiccatif; celui qui est le plus en usage, et qui est très-propre à cet objet, est du couperose blanc pilé bien fin et délayé dans de l’huile de lin, ou peut-être mieux encore dans des huiles bouillies et préparées ; on dessèche bien cette composition avec de la litharge. La quantité à ajouter dépend beaucoup de la sécheresse ou de l’humidité de l’atmosphère au moment où l’on peint, et de la situation du local. Nous remarquerons ici qu’on fait en Angleterre une sorte de couperose dont on se sert, dit-on , quelquefois en médecine; non-seulement cette couperose n’aide pas à l’opération, mais même elle empêche la couleur de sécher. Le meilleur dessiccatif pour tous les beaux blancs et pour les teintes fines , c’est de la litharge délayée dans l’huile de noix ; mais comme elle est très-active, une petite quantité de la grosseur d’une noix suffira pour vingt livres de couleur, dont la base est du blanc de plomb. ANGLAIS, 6- 11 est utile l’avertir les peintres de tenir leurs ustensiles , brosses, etc. , très-propres ; car autrement la couleur qu’ils emploient deviendrait bientôt terne, et gâterait la surface de l’ouvrage. Si cela arrivait, il faudrait passer la couleur dans un tamis fin, et frotter soigneusement la surface avec du papier à verre ou de la pierre ponce. 11 faudrait la délayer dans de l’eau si la couleur était fraîchement mise. Ce que nous venons de dire est suffisant pour indiquer la manière de peindre sur bois tant au dedans qu’au dehors ; on se sert rarement d’autre chose que de la peinture à l’huile pour le dedans, et on met rarement plus de quatre à cinq couches. 11 ne paraît pas qu’on puisse se servir de la peinture à l’huile pour le stuc, à moins que les murs n’aient été construits depuis assez longtemps , et que la masse de la maçonnerie en brique ait acquis un grand degré de sécheresse. Quand le stuc est sur bois, il peut plus facilement être mis en peinture que quand il est appliqué sur la brique. On doit bien faire attention à la sécheresse du stuc quand on veut que la peinture qu’on y applique prenne bien et acquière quelque solidité. En effet, lorsque l’eau rencontre un corps étranger qui empêche son effet , tel que la peinture à l’huile par exemple , il s’établit entre elle et l’enduit une sorte de lutte de laquelle il résulte un grand nombre de petites vessies qui MECANICIEN k> se forment sur la surface de l’enduit, et contiennent une eau de chaux. Ces petites pellicules de peinture soulevées se détachentjbientôt, et forment sur la surface des défauts qu’on ne peut faire disparaître qu’en peignant de nouveau le tout. En générai, on devrait avant d’appliquer du stuc sur un bâtiment attendre deux ou trois ans pour que la dessiccation fût complète, et souvent on n’attend guère que ce nombre de semaines. En se servant des précautions susmentionnées, la meilleure méthode pour peindre le stuc est de donner la première couche avec de l’huile de lin ou de noix, dans laquelle on fait bouillir les couleurs; il est nécessaire d’avoir soin de ne pas appliquer une couche trop forte, de manière à rendre la surface rude et inégale, et de n’employer qu’autant de peinture que le stuc peut en absorber. 11 faut dans ce cas donner trois à quatre couches de eéruse préparée , comme nous l’avons dit en parlant de la peinture des boiseries , et donner à chaque couche le temps suffisant pour bien sécher. Si le temps le permet, il faudrait laisser sécher pendant deux ou trois jours la couche que l’on a mise avant d’en appliquer une nouvelle. Quand on veut finir le stuc par une teinte donnée, telle que grise , verte, pâle, etc. , il est bon, dans la troisième couche, de préparer le fond pour cette couleur ANGLAIS. en lui en donnant une légère nuance ; on fait le gris avec de la céruse , du bleu de Prusse, du noir d’ivoire et du rouge; les différons verts- pâles et le vert de mer se composent avec du blanc de plomb, du bleu de Prusse et de beaux jaunes ; les couleurs abricots et pêches se font avec un mélange de lac , de blanc et de vermillon de Chine ; le beau jaune ou couleur de biche avec de la terre de Sienne brûlée, ou avec de la terre d’ombre et du blanc; et les verts d’olive avec de beau bleu de Prusse et de l’ocre. Quand le stuc ou le plâtre n’est pas assez sec pour recevoir des peintures à l’huile, on peut les peindre en détrempe, c’est-à-dire leur appliquer les couleurs à l'eau , afin de donner plus d’apparence à la partie du bâtiment qu’on veut peindre. Si plus tard on voulait peindre le stuc à l’huile, et qu’il eût acquis l’état de sécheresse nécessaire , il faudra commencer par en enlever les couleurs, ce que l’on exécute aisément en lavant le stuc avec de l’eau ; quand il sera sec de nouveau, on lui donnera une couche à l’huile de la manière indiquée à l’article de la peinture sur stuc. Lorsque d’anciens plâtres sont couverts de taches ou autres défauts , et que l’on veut les peindre en détrempe, il faut commencer dans ce cas par bien nétoyer le plâtre, et ensuite lui donner au moins une couche à l’huile avec de LE MECANICIEN ^0 ✓ la céruse , en y mêlant de l’essence de térébenthine ; on parviendra de cette manière à fixer les anciennes taches, et quand le tout sera sec, il prendra aisément la peinture en détrempe. Mesurage de l’ouvrage de peinture. Les ouvrages de peinture se mesurent à la toise carrée, et l’on prend les dimensions en pieds , pouces et lignes. On mesure chaque partie sur laquelle la brosse a passé ; par conséquent on prend les dimensions avec un cordeau qui puisse entrer dans les moulures , les cavités,etc. Toute sorte d’ornement est payée selon la nature de l’ouvrage; la ciselure est aussi estimée selon le temps qu’exige ce genre d’ouvrage pour la peinture. DES CHEMINS DE FEll , ET DES MACHINES LOCOMOTRICES SE MOUVANT d’elles-mèmes. Parmi les diverses innovations du siècle , aucune peut-être n’a plus excité l’intérêt public que celle de construire des routes garnies de barres de fer , à l’effet de diminuer le frottement des voitures et permettre ainsi de transporter un poids considérable avec un léger effort au moyen du gaz ou de la vapeur. ANGLAIS. 7 > En diminuant le frottement, on obtient une diminution importante dans la puissance, qui sans cela est nécessaire pour traîner ou transporter d’un endroit à l’autre un poids donné ; ce qui est de la plus haute importance pour une nation commerçante telle que l’Angleterre. On a commencé par garnir les routes en bois, et ces premières innovations paraissent avoir eu lieu , dès l’année 1680, entre la rivière Tync et quelques-unes des principales mines de charbon. La rareté du bois et la dépense occasionée par les fréquentes réparations , firent bientôt naître l’idée de l’avantage que le fer aurait sur le bois ; on commença par clouer des plaques en fer sur les barres primitives en bois , et l’on donna à ces barres de fer le nom de slecpers dormeuses. Ce procédé, quoique coûteux, fut considéré comme une grande amélioration. Mais comme le bois sur lequel ces dormeuses reposaient était sujet à se pourrir et à manquer, on remplaça ces garnitures par d’autres entièrement en fer. Ces routes ferrées ont été pendant long-temps en usage dans les mines à charbon et autres , et on en a pratiqué un petit nombre d’une ville ou d’un district à l’autre. Les principales routes de ce genre, en Angleterre et dans le pays de Galles, sont la Cardiff et la Merthyr, qui ont vingt-six milles trois quarts de long et qui 7 2 LE MÉCANICIEN s’étendent le long du canal de Glamorgan- sliire ; les routes de Caermarthen, de Lexhowry, qui ont vingt-huit milles, dans les comtés de Monmouth et de Brecknock ; la route de Sur- rey, qui a vingt-six milles, celle de Swansea sept milles et demi ; une route entre Glocester et Gheltenham, et plusieurs autres dans le nord de l’Angleterre. 11 y a deux sortes de routes ferrées , et la différence consiste dans l’intersection qui sert de guide à la roue de la voiture, et l’empêche de quitter la barre. Dans l’une des méthodes , l’intersection est à angle droit et d’une seule pièce avec la surface plate de la barre. Dans l’autre, la surface plate de la barre est élevée au dessus du niveau du terrain, et l’intersection est fixée sur la roue de la voiture à angle droit de la garniture ou du fer placé sur la circonférence de la roue pour la renforcer. Outre cela une autre sorte de route ferrée a été introduite, il n’y a pas long-temps, par M. Palmer ; elle consiste en une seule barre supportée à une certaine hauteur du terrain. A cette barre deux roues attachées à un cadre suffisant , supportent le fardeau , qui est également balancé de chaque côté. Cet arrangement semble assurer d’une manière certaine le grand principe, qui consiste à diminuer la friction, et il occa- sionera sans doute dans bien des positions une grande amélioration. ANGLAIS. 7 5 Avant d’expliquer les avantages qui résultent de l’introduction des chemins en fer, nous allons donner l’explication d’un brevet d’invention qui a été obtenu, le 16 septembre 1816, par MM. Losh et Stephenson , tous deux très-connus des personnes qui s’occupent de ce genre d’industrie. Avant de commencer la description de la méthode qu’ils emploient pour faire mouvoir des voitures sur les chemins de fer, ces messieurs font observer qu’il existe deux sortes de chemins ferrés dont l’usage est égalementrépandu ; l’un consiste dans des harres de fonte dont la forme est celle qui est représentée fig. 631 ; l’autre est représentée par les figures 63o et63i. Celle indiquée par la lettre A, fig. 629, est connue en Angleterre sous les dénominations de edge-rail, round-top-rail , fish-backed-rail, etc. ; et en France sous le nom de chemin de fer à harres saillantes. Les chemins de fer représentés par les figures 63â et 633 , sont désignés en Angleterre par les noms de plate-rail , tramway-plate , harroiv-way-plate, etc. ; et en France sous le nom de chemin de fer à barres plates. Le but que MM. Losh et Stephenson se sont proposé d’atteindre dans la construction des chemins de fer à barres saillantes rail-ivays est i° de fixer les deux extrémités des barres dont sont composées les routes, de manière à ce qu’elles soient immobiles sur des supports ou 74 LE MÉCANICIEN des appuis qui les soutiennent ; 2“ de les placer de telle manière que l’extrémité d’une barre ne déborde pas sur une autre, et qu’elle ne s’incline pas au dessus de l’extrémité correspondante de la barre avec laquelle elle est en contact ; 5° de former les jointures des barres de manière que si les supports sur lesquels elles sont appuyées venaient à varier de leur position perpendiculaire à la direction delà route , ce qui arrive souvent dans d’autres genres de routes en fer, les jointures des barres restassent comme avant cette divergence, et que la solidité des barres n’en fût pas altérée. La forme des barres dont se compose un chemin de fer à barres plates tram-ways , étant différente de celle des barres avec lesquelles sont construits les chemins de fer à barres saillantes rail-ways , on est obligé d’adopter une autre méthode pour les joindre ensemble , et pour les fixer aux supports sur lesquels elles s'appuient. On est parvenu à fixer ces barres sur leurs supports de sorte qu’elles ne peuvent pas être dérangées , que l’extrémité d’une barre 11e s’avance pas sur l’autre, et qu’elle ne puisse causer un obstacle ou occasioner une secousse aux voitures qui passent dessus ; les jointures sont aussi faites de manière à empêcher que les clous qu’on emploie à fixer les barres sur leurs supports ne puissent sortir de leurs places respectives, soit par l’effet de l’effort que supportent les barres, soit par toute autre cause. ANGLAIS. Quant aux chariots à vapeur machines locomotrices destinés à mettre en mouvement les voitures qui transportent les marchandises sur les chemins de fer que nous venons d’indiquer, leur invention consiste à soutenir le poids ou une certaine portion du poids de la machine sur des pistons mobiles, dans les cylindres dans lesquels la vapeur agit. Ces pistons, par l’intermédiaire de certains leviers et de tiges correspondantes , ou par tout autre moyen analogue , font tourner l’axe de la voiture sur laquelle repose la machine. MM. Losli et Stephenson ont surtout cherché à construire les roues avec des matériaux qui les rendent plus solides , et moins sujettes à réparation que celles qui ont été mises jusqu’à présent en usage. Ils atteignent ce but en faisant les rayons des roues de fer battu , et les reliant par des bandes de fonte ; soit au contraire en coulant les rayons en fonte et faisant les cercles et les garnitures en fer malléable. Dans quelques circonstances , particulièrement quand les roues sont d’un très- petit diamètre, ils se servent, au lieu de rayons de fer malléable, de plaques de fer malléable pour former la jonction entre les moyeux et les bandes des roues en fer de fonte. Les avantages que l’on obtient en construisant ainsi les chemins de 1er sont 1 0 qu’ils sont capables de supporter une pression bien plus forte que lorsque les barres de fonte sont réunies de la ma- LE MECANICIEN 76 nière ordinaire ; 2°par cette méthode de joindre les barres , on fait disparaître l’inconvénient auquel sont exposées les barres jointes ensemble d’après la manière ordinaire l’extrémité d’une barre dans cette méthode étant rarement dans le même plan que l’extrémité correspondante, c’est de recevoir des commotions et des secousses par l’action des voitures qui se meuvent sur ces chemins. Ces commotions et ces secousses sont les causes principales qui occasio- nent la dégradation des chemins de fer en brisant les barres qui les composent. L’action et la réaction étant mutuelle en prévenant les secousses qui avaient lieu dans les barres , on préserve en même temps les voitures et les machines qui se meuvent sur les chemins de fer d’éprouver un ébranlement qui tend à les endommager ; le centre de gravité dans un chariot chargé de charbon étant, par sa forme , très- élevé , il y a généralement une grande perte de charbon occasionée par la secousse qu’éprouvent ces chariots. Dans la manière ordinaire de construire les chemins de fer, il y a des secousses presque à chaque jonction de barres. Dans la manière de construire les chemins de fer , adoptée par MM. Losh et Steplienson , les chariots ont une marche uniforme qui évite toute secousse , et diminue considérablement, si elle ne détruit pas entièrement, lespertes occasionées par les motifs susmentionnés. La méthode or- ANGLAIS. 77 dinairc de fixer les barres de fonte dans les chemins de fer en usage dans les mines à charbon , consiste en un seul clou qui passe par un trou pratiqué dans la barre , et qui la fixe sur un support en bois. Les clous , par suite de l’effort qu’éprouve la barre , ou par le mouvement du support, ou enfin par quelque autre cause , se détachent bientôt, et même s’en vont tout-à-fait, et par conséquent la barre se relâche. Ces clous en se détachant sont cause que les chariots vont moins vite, et que souvent les barres se brisent. Cet inconvénient provient de la manière de fixer les barres de fonte dont se composent les chemins de fer; d’où il suit qu’une méthode qui obvierait à ces inconvéniens offrirait des avantages importans. Dans les chariots à vapeur machines locomotrices , ces messieurs ont reconnu que le point le plus important était que ces machines se mussent d’une manière ferme et dégagée autant que possible de tous chocs et de toutes secousses, qui causent toujours le dérangement de quelques parties de la machine , et en diminuent la puissance. C’est donc pour produire cette égalité et cette fermeté dans le mouvement, et pour empêcher les machines de recevoir des chocs, ainsi que pour préserver leur équilibre , qu’ils emploient les pistons flottans , qui, agissant sur un fluide élastique, atteignent l’effet désiré avec bien plus d’avantage 78 LE .MÉCANICIEN que s’ils suspendaient la marche sur des ressorts d’acier. On trouvera, poids égaux , que les roues qui sont construites d’après ce procédé sont bien plus durables que celles dont on s’est servi jusqu’à présent; car les rayons, quand ils sont en fer malléable, étant infiniment moins sujets à se briser que ceux en fonte , peuvent être rendus moins pesans ; on peut aussi en diminuer le nombre, de sorte que l’excès du poids des rayons qu’on retranche des roues peut être reporté sur leurs bandes ; et l’on parvient de cette manière à rendre plus solide la partie qui supporte le plus de résistance occasionée par le frottement sur les barres du chemin de fer. On peut en outre faire tremper les bandes de ces sortes de roues, et les rendre assez solides pour qu’elles ne soient pas sujettes à se briser, inconvénient auquel elles sont sujettes quand on les confectionne d’une seule pièce en fonte. L’avantage que l’on retire de la méthode de cercler des roues en fonte avec du fer malléable, soit en bandes, soit en toute autre sorte de garnitures plates ou saillantes, c’est que , lorsque ces garnitures sont usées, on peut aisément les remplacer par d’autres sans une grande dépense; en outre la garniture, qui n’est pas sujette à se briser, et reçoit le choc de la réaction que lui font éprouver les barres des chemins de fer, diminue de beaucoup l’effet de ce choc sur la partie en fonte, et préserve de cette ANGLAIS. rÇ manière la roue qui est confectionnée avec ce métal. Comme il est presque impossible de couler parfaitement droites et d’une épaisseur égale les barres de fonte dont les chemins de fer sont composés, et qu’il est également difficile de joindre ces barres ensemble avec une justesse mathématique , les roues des machines ou des voitures seront toujours sujettes à rencontrer quelques inégalités et quelques obstacles. Ces considérations ont engagé MM. Losh et Ste- phenson à faire usage des améliorations qu’ils ont introduites dans la construction des chariots à vapeur , ainsi que dans les roues des voitures employées sur des routes à bandes plates ou cà barres saillantes construites d’après leur plan ; mais il est évident que l’adoption des améliorations relatives aux chemins de fer est encore plus importante. Ces mécaniciens n’hésitent pas à dire que sur des chemins de fer , construits d’après leur méthode, et en faisant usage du chariot à vapeur machine locomotrice de leur invention, l’expédition des marchandises transportées aura lieu d’une manière sûre, dans un temps une fois plus court, et que par conséquent on pourra transporter dans le même temps le double du poids que l’on transporte actuellement. Cette méthode diminuera en outre la lésion qu’éprouvent les différentes parties de la machine. So LE MECANICIEN Afin de faire plus clairement comprendre les détails dans lesquels ils entrent, nous avons annexé une liste des dessins. La fig. 629 représente le chariot à vapeur machine locomotrice pris dans sa longueur , et placé sur un chemin de fer à barres saillantes. A, A , A , sont les cylindres dans lesquels sont les pistons flottans B, B , que l’on voit plus en détail dans la fig. 63o , qui est une coupe perpendiculaire de celle représentée par la fig. 629. C G sont les tiges des pistons leurs extrémités reposent sur les crapaudines en cuivre des axes des roues D D. Ces pistons pressent également sur la totalité des axes , et forcent chacune des roues à presser d’une manière égale sur les barres qui composent le chemin de fer et à agir sur elles avec un degré de frottement uniforme, quand même ces barres 11e seraient pas toutes - sur le même plan ; car les crapaudines en cuivre qui supportent les roues ont la faculté de se mouvoir selon une direction verticale dans une rainure, et d’entraîner les axes et les roues avec elles ; de sorte que ces dernières sont forcées de presser continuellement sur le chemin de fer , malgré les inégalités qu’il peut présenter. La figure 634 représente la roue avec les rayons en fer ouvré; A AA A AA font voir comment les rayons sont assemblés dans le*moyeu BB, et enfoncés dans les mortaises C G CC C C. On fait rougir les rayons avant de les enfoncer ANGLAIS. Si dans les mortaises, afin qu’ils s’étendent assez; car ils sont trop courts en se refroidissant. Ce procédé a l’avantage de tirer parti de la propriété du fer, qui s’étend par l’effet de la chaleur , et qui revient dans sa dimension précédente en se refroidissant au même degré qu’auparavant. Apres quoi on les arrête par le haut ; les mortaises sont en queue d’aronde du côté extérieur de la roue. À A , fig. 635. La fig. 635 représente une section passant par l’axe de la roue avec les bras ouvrés en fer. La fig. 636 représente une vue de l’extrémité de la fig. 635. La fig. 607 représente une vue d’un chemin de fer à barres saillantes avec les extrémités de deux barres qui se joignent, et sont indiquées par les lettres b b , ainsi que les supports sur lesquels elles reposent, d d montrent les supports en métal, et c c ceux en pierre. On pratique les jointes e e en appliquant les extrémités des barres l’une à l’autre. Le clou ou le boulon g, qui les fixe l’un à l’autre, ainsi qu’au support dans lequel elles sont fixées, est fait de manière à remplir exactement un trou pratiqué à travers le support et les deux extrémités des barres. Ainsi le bout d’une barre ne peut s’élever au dessus de la barre qui se joint à elle ; car quoique le support puisse se mouvoir sur le boulon, dans la direction de la ligne de la route, iv. 6 LE MECANICIEN 82 cependant ies barres demeureront immobiles sur la surface courbe de leur point d’appui. Fig. 638 est une section transversale d’un chemin de 1er à barres saillantes de MM. Losh et Stephenson. Cette section passe du centre d’un des supports a, et au travers les extrémités des deux barres c d qui se joignent, f est le support en pierre. Fig. 639 est une section transversale passant par le milieu d’une barre a , et fait voir la voiture c derrière. Fig. 6/0 est un plan du chemin de fer décrit fig. 63^ , qui montre les jointes des barres c c placées sur leurs supports d d. Fig. 641 est un dessin de la roue en fonte, avec la garniture en fer malléable ; cette roue est faite avec des rayons courbes qui sont représentés par aaaaaaaa sur la figure , et avec une entaille dans la garniture représentée au point b , dans laquelle est insérée une clef. La raison pour laquelle on fait cette entaille, est pareequ’en appliquantla garniture rouge, la fonte s’étend d’une manière inégale, que la bande est sujette à se fendre, et que les rayons ressortent, à moins que la garniture ne soit auparavant ouverte et que les rayons soient courbés ; ce qui leur permet de se prêter à l’augmentation du diamètre de la roue. La fig. 642 est une section transversale de la fig. 641, passant par le centre, a a est la garni- ANGLAIS. 85 turc ; b b b , la bande en métal. Cette pièce en fonte est coulée en queue d’aronde , en sorte que , quand la garniture , qui doit s’y ajuster, est appliquée rouge, elle se contracte, et s’unit à la bande avec un degré d’adhésion tel quelle ne peut se défaire par suite des secousses que la roue éprouve sur le chemin de fer. Cette roue a la forme convenable pour rouler sur un chemin à barres saillantes ; et pour qu’elle puisse s’appliquer sur un chemin à barre plates, il faut seulement que sa surface soit plane. Fig. 643 est un dessin de l’extrémité de la fig. 64 i , sans la garniture malléable. Fig. 644 représente une roue appropriée à un chemin de fer à barres plates, a a a représente les rayons en fer malléable attachés au moj r eu par les boulons d d d d. Fig. 645 est une section transversale de la fig. 644 passant par le centre de la roue, a a montre les bras, c c la bande , d d les boulons. Fig. 646 représente une roue appropriée à un chemin à barres plates avec une plaque de fer malléable a a a a , pour former la jonction entre le moyeu b b et la bande en fonte c c c c. Fig. 64 y est la section transversale de la fig. 646. a a fait voir la plaque sur laquelle est coulé le moyeu b b. c c fait voir la plaque en fer de fonte qui est coulée sur la bande; on couvre les bords de cette plaque d’une couche mince de terre grasse ou de poussière de char- 84 LE MÉCASiICIKN bon ou autre substance convenable, afin d’em- pêclicr la trop forte adhésion entre la plaque en fer et la bande en métal ; en sorte que si la bande venait à se briser , on pourrait aisément l’ôter, et la remettre en en coulant une autre sur la plaque. bip;. 64§ est le plan d’un chemin de fer à barres plates. Au bout de chaque barre sont des tenons a a a a en queues d’aronde, qui doivents’ajuster dans les entailles t>h également en queues d’aronde , pour empêcher la barre d’être ébranlée par le bout ; d’un autre côté, le boulon étant mis dans sa place , empêche les barres de s’élever, en sorte qu’elles sont fixées de manière à ne pouvoir se déranger de leurs supports. Fig. 6/19 représente la fig. 648 vue de face. Fig. 65 o est un plan de support, a a représente les trous dans lesquels on adapte les clous afin de fixer les barres. Quand elles sont placées dans ce support et assujetties par le boulon, elles empêchent les boulons de se défaire en s’appuyant sur elles. Fig. 65 1 est une section transversale du support et de l’extrémité d’une des barres plates. Fig. 629* montre un chemin de fer construit par la manière ordinaire , et plus horizontal, comme cela arrive souvent, parce que les supports ont fléchi ; les voitures éprouvent ANGLAIS. 85 alors un choc en traversant la jointure de la barre adjacente. La facilité avec laquelle on peut donner toute sorte de formes à la fonte rend les chemins construits en barres de fonte très-supcricurs à ceux qui se composent de barres de fer malléable. Mais la fragilité de la fonte rend ces chemins très-sujets aux réparations, à moins qu’on ne donne à ces barres une épaisseur considérable , ce qui les rend capables de résister aux secousses et aux chocs quelles doivent supporter ; mais dans ce cas elles sont très-lourdes et très- coûteuses; circonstance qui a lait faire de nombreux essais pour substituer le 1er malléable à la fonte. Il paraît qu’on commença à se servir pour la première fois de barres de fer malléable pour les ouvrages de lord Carlisle, à Tindal- Fell, dans le Cumberland, vers l’année 1808. Et quoique dans cet endroit, ainsi que dans deux ou trois autres, où l’on a fait des essais dans ce genre , on ait trouvé que ce genre de chemins était moins onéreux à établir et qu’il était moins sujet à réparation, on n’en a fait usage que depuis très-peu de temps. Ce ne fut que quelque temps après que M. Birkinshaw, propriétaire des forges de Bedlington, eut obtenu un brevet d’invention pour les chemins en barres de fer malléable , d’une construction nouvelle et améliorée , que l’on commença à LE MECANICIEN 86 discuterles avantages de ces chemins comparativement avec ceux en fonte. La forme des barres en fer malléable était avant cette époque un parallélipipede. Alors la surface des barres était tellement étroite, comparativement à la bande des roues , que la roue et les barres étaient exposées à être considérablement endommagées par le frottement ; ou si l’on augmentait la largeur des barres , afin d’éviter cet inconvénient, la quantité de fer employée rendait les frais presque impossibles à supporter. M. Birkinshaw obtint son brevet d’invention dans le mois d’octobre 1820; ses améliorations consistent à donner aux barres la forme de prismes, quoique leurs côtés ne soient pas nécessairement plats. La surface supérieure sur laquelle la roue de la voiture doit se mouvoir est légèrement convexe, afin de diminuer le frottement; et la partie inférieure, qui repose sur les supports, est en coin. On a proposé d’adopter la forme du coin, parce que la force de la barre est toujours en proportion du carré de sa largeur et de son épaisseur. Ce qui fait que cette forme possède toute la force d’un cube égal à son carré, avec seulement la moitié de la quantité du métal, et n’entraîne par conséquent que la moitié de la dépense de l’autre barre. Mais on peut encore lui donner assez de solidité en formant les barres à côtés concaves, ANGLAIS. 67 forme que M. Birkinshaw préfère à toutes les autres, quoique le prisme ou la forme du coin, dans toutes ses variétés , soit le principe sur lequel est fondé son droit de patente. La méthode pour donner à ces barres la forme de coin est de les passer, pendant qu’elles sont rouges, entre des cylindres portant des dentelures ou rainures, ayant la forme que l’on veut donner à la barre ; mais quoique le patente recommande d’adopter cette méthode comme la plus propre à former ces barres , il réclame cependant le droit exclusif de fabriquer ces barres de fer propres à la construction des chemins de fer de son invention. Les avantages que procure ce genre de chemins de fer sont les suivans i° Les frais primitifs d’un chemin de fer en fer malléable sont moindres que ceux d’un chemin en fonte d’une égale force. 2 ° Comme on peut confectionner les barres de la longueur de neuf, douze, quinze ou dix- huit pieds chaque, et même davantage, s’il est nécessaire , on réduit par là le nombre des jointures , et l’on écarte ainsi en grande partie l’inconvénient auquel sont exposées les barres courtes dont on se sert actuellement. 5° Alin de remédier à l’inconvénient provenant de ce que les barres ne sont pas parfaitement jointes, le plan d’unir les extrémités, en n’en formant qu’une seule barre, a été adopté ; LE MECANICIEN 88 et l’on parvient de cette manière à continuer la barre dans toute la longueur de la route sans qu’il y ait de point d’arrêt ni de jointure. 4° Il suit de là que sur les routes ainsi construites la perte de charbon occasionée par le cahotage des voitures, à l’endroit où se joignent les barres, et les avaries qu’éprouvent par la même cause les roues, les supports, et les machines , sont considérablement diminuées, si elles ne sont pas entièrement prévenues. Dans le mois de septembre i8ai , M. Losh prit un autre brevet d’invention pour de nouvelles améliorations dans la construction des chemins de fer ; elles consistent 1 " à fixer des barres de fer malléable sur la surface supérieure des barres en fonte, quelle que soit la forme de ces barres ; il en met ainsi dans toute la longueur des barres, de manière à former une ligne non interrompue, que l’on peut prolonger à volonté. Il leur donne la même largeur qu’à la surface des barres de fonte sur lesquelles on l’applique. 2 ° A fixer , dans quelques cas particuliers, une bande de fer malléable, sous la surface inférieure des barres en fonte , afin que cette bande , par son pouvoir de tension , procure un soutien à la cohésion des parties des barres en fonte , et permette de les rendre plus légères, moins coûteuses et moins sujettes à se rompre. 3° A former un chemin de fer en mettant deux barres de fonte l’une contre l’autre ANGLAIS. 89 placées de cliainp, et en les fixant ainsi l’une sur l’autre au moyen de tenons ou de toute autre méthode convenable ; ils placent ensuite sur leurs tranchans ou bords supérieurs une barre plate en fer malléable , ou une barre qui serait légèrement recourbée ou arrondie par les bords , pour diminuer le frottement ; de sorte que la barre , ou la plaque placée sur les bords supérieurs, forme la surface sur laquelle les roues de la voiture devront se mouvoir. M. Losh dit, dans la description de la patente, que les chemins de fer sont maintenant devenus si communs , que pour l’instruction des mécaniciens ou de ceux qui sont chargés de les construire et de les établir, il seraittout-à-fait inutile d’en présenter les dessins ; en conséquence il détaille la méthode qu’il a trouvée la plus convenable pour former la jonction de la plaque ou de la barre plate qu’il applique sur la surface des barres de fonte placées de champ , ainsi que la méthode dont il se sert pour attacher la bande ou le morceau de fer au bord inférieur de la barre en fonte. Il recommande que les dimensions des barres qui doivent former la surface supérieure d’un chemin de fer, destiné à porter des chariots à vapeur du poids de sept à huit tonnes et des voitures de trois à quatre tonnes, soient de quinze à seize pieds de long , de deux pouces un quart de large , et qu’elles aient la moitié de LE MECANICIEN 9 ° cinq huitièmes de pouce d’épaisseur. 11 réunit ces barres au moyen d’un clou ou tenon placé à chaque dix-huit pouces ou à chaque deux pieds, et qui doit être rivé ; ou autrement on l’attache au côté inférieur , en ayant soin dans cette opération de laisser la surface supérieure de la plaque aussi unie qu’auparavant. Ces tenons ont des trous pratiqués au travers et dans la direction transversale des barres, propres à recevoir un boulon ou un rivet d’un quart jusqu’à un demi pouce de diamètre, et à chaque extrémité de la plaque on fixe un tenon qui entre dans une mortaise pratiquée dans la plaque opposée , et l’on rive ce tenon de façon que les deux plaques n’en font plus qu’une seule. S’il faut placer des plaques ou des barres de fer malléable sur les barres de fonte, il est très- important de pratiquer sur les barres des mortaises , afin de recevoir les tenons que portent les plaques qui se correspondent. Il faut aussi , après avoir placé les barres sur leurs supports , appliquer la surface des barres l’une contre l’autre, faire entrer les tenons dans les mortaises, et les y assujettir par des boulons qui sont introduits avec force dans les trous pratiqués dans les tenons. On forme les mortaises dans les barres en plaçant dans le moule un noyau qui est la forme de la mortaise; et pour que ce vide ne diminue pas la force de la barre , il est nécessaire de faire un renflement sur le côté ex- ANGLAIS. 9 l lérieur de la barre; on place ensuite un support sur un piédestal à chaque trois ou quatre pieds de distance, plus ou moins, selon la longueur des barres en fonte ; chacune de ces barres doit être supportée à ses extrémités ; la jointure de ces barres est faite de manière qu’un boulon assure les extrémités de deux barres de fonte plus parfaitement dans le support qu’aucun autre moyen possible. Des surfaces plates , ainsi préparées avec des tenons, peuvent être attachées et fixées à la surface supérieure d’une série de barres en fer malléable , placées de champ sur des supports lesquelles barres sont généralement de trois à quatre pieds de long, mais quelquefois aussi longues que la surface plate , de manière à présenter la plus grande résistance au poids qui presse sur elles. Par ce procédé on peut ainsi confectionner uneroute ferrée à très-bon compte et d’une manière très-avantageuse. Ces barres d’appui ne doivent pas avoir moins de deux pouces et demi d'épaisseur, si les chemins sont destinés au roulage de chariots à vapeur. Mais lorsque les poids à supporter sont moins considérables, on peut donner de moindres dimensions aux barres, en proportion de la diminution du poids qu’elles doivent supporter. En formant la barre, qui consiste en une plaque en fer malléable supportée par deux barres plates de la même matière , M. Losh 92 LE MÉCANICIEN prépare la surface plate , comme ci-dessus , avec des tenons ; il fixe parallèlement Tune à l’autre les deux' barres qui doivent servir à la supporter sur leurs tranchans, et les assure dans cette position par des boulons qui passent au travers , et par des clous qui interviennent , pour les maintenir à une distance convenable, telle que les côtés ou les bords de la surface plate, qui peut être un peu recourbée ou arrondie pour diminuer le frottement des roues qui passent au dessus , s’avancent d’environ le quart d’un pouce au-delà. La surface ou la plaque est placée sur ces clous, et les tenons sont enfoncés entre et fixés par des boulons qui passent dans une direction transversale au travers de trou , qui sont pratiqués dans les barres pour correspondre avec les trous dans les tenons , et qui les assurent comme s’ils étaient dans des trous mortaisés. La plaque où la bande de fer malléable est fixée, selon M. Losli, au bord inférieur de la bande de fonte, en perçant les deux bouts de la bande , près des extrémités , et en y pratiquant une ouverture longue de manière à passer par-dessus les clous en fer malléable , qui sont fixés à chaque bout de la barre, soit en les coulant en même temps que la barre, soit autrement. Les clous doivent être d’environ un pouce et demi de large , et avoir trois huitièmes de pouce d’épaisseur ; ils doivent être placés de manière que lorsque la bande ANGLAIS. 9 5 rougie a été mise dessus, elle ne puisse en se contractant se détacher, mais qu’au contraire elle s’attache plus fortement. Cesbandes sont faites en fer malléable, d’environ un pouce et demi de large, de trois huitièmes jusqu’à un demi pouce d e- paisseur , et d’une longueur à se resserrer fortement contre les clous et le bas de la barre quand elle est dans sa position. Le bord inférieur de la barre de fonte à laquelle on applique cette bande , étant retombé quand la bande est fixée sur les clous , au moyen de l’extension que lui donne la chaleur , s’appliquera fermement au bord inférieur de la barre , et en supportera toutes les parties en se resserrant à mesure qu’il perd sa chaleur; et jusqu’à ce que la puissance de tension de cette bande soit surmontée, et qu’elle s’étende en longueur ou que les clous se brisent , la barre ne peut être endommagée. On pourrait peut-être faire usage de beaucoup d’autres méthodes également sûres pour placer et fixer les plaques sur la surface des barres ; mais M. Losh préfère la manière que nous venons de décrire, au moyen des tenons et des mortaises, et parce que, quand les plaques sont usées ou endommagées, elles peuvent aisément être ôtées , et remplacées sans faire tort à la partie de la barre qui les supporte. Les principales patentes qui ont été accordées , outre celles que nous venons de décrire, sont celles de SIM. Blenkinsop, Brunton et LE MECANICIEN 91 Chapman ; on peut voir la description et les dessins dans le Répertoire des arts. M. Blenkinsop a obtenu sa patente le 10 avril 1811, pour l’invention d’une méthode tendant à fixer dans le terrain une espèce de crémaillère , longue pièce de fonte ou d’autre matière analogue , portant des dents dans sa longueur, dans lesquelles s’engrène une roue dentelée appartenant à une machine locomotrice. M. Brunton a obtenu un brevet d’invention , le 23 mai 181 3 , pour une méthode propre à pousser des machines, le long d’une route ferrée , au moyen de deux ou plusieurs barres ou jambes qui, en recevant un mouvement d’une machine â vapeur, agissent contre le terrain comme les jambes d’un homme qui marche. Ces barres ou ces jambes sont construites en métal ou en bois; leur longueur doit être calculée de manière que , durant l’acte de propulsion, l’angle formé par lesdites barres ou jambes , et la surface de la route, soit tel que les jambes présentent assez de résistance pour surmonter le frottement du corps qu’il fait mouvoir. Cet angle peut varier dans de très-grandes limites , mais il remplira son but avec plus de précision si son ouverture est de cinquante à soixante-dix degrés. Nous venons de faire connaître au lecteur les principales patentes qui ont été données pour des inventions tendantes à améliorer les chemins de ANGLAIS. 9 5 fer. Les plus en usage sont les chemins en fonte de Losh et Stephenson, et ceux en fer malléable de Birkinsliaw. Avant de construire un chemin de fer , il est nécessaire de vérifier, aussi exactement que peut le permettre la nature de la chose, la quantité du chargement que l’on présume qui se trouvera sur tous les points de sa direction ; car si le poids des voitures, des marchandises, etc., est plus considérable dans une direction que dans l’autre , comme c’est ordinairement le cas lorsqu’on forme un chemin de fer pour mettre en communication un district manufacturier ou une mine avec la ville, il faut qu’il ait une pente douce ; mais si l’on croit au contraire que le chargement sera presque égal dans les deux directions avec une prépondérance à de certaines périodes seulement., le chemin doit dans ce cas être presque horizontal, et les montées et descentes doivent être pratiquées par des plans inclinés en conséquence. Afin que le lecteur puisse voir la nécessité de donner une juste attention à ce point, nous allons montrer les avantages qui peuvent résulter de la construction des chemins de fer avec une pente douce et graduée , quand le transport des marchandises se fait toujours d’un point vers un autre , et qu’il n’y a pas de retour. Le docteur Armstrong, dans ses récréations sur l’agriculture , observe qu’un cheval attaché g6 LE MÉCANICIEN à une voiture ordinaire tire aisément vingt tonnes, en supposant des circonstances favorables ; mais M. Fulton dit que cinq tonnes est le chargement qu’un cheval peut traîner sur des chemins de fer en descendant avec une vitesse de trois milles par heure, ou d’environ une tonne en montant avec la même vitesse. M. Tel- fort, ingénieur expérimenté , remarque que sur un chemin de fer, bien construit et pratiqué avec une pente de cinquante pieds par mille, un cheval pourra facilement descendre des voitures contenant douze à quinze tonnes, et ramener les mêmes voitures avec quatre tonnes. M. Joseph Wilkes disait, en 1799, qu’un cheval qui coûtait 5 oo fr. tirait sur un chemin de fer, ayant la pente d’un seizième de pouce par verge, vingt-un chariots ou voitures chargées de charbon et de planche , pesant trente-trois tonnes , et surmontait facilement la force d’inertie. Le même cheval , en montant la même pente , tirait facilement cinq tonnes. Sur un autre chemin de fer, un cheval évalué 760 fr. tirait vingt-une voitures de cinq quintaux, en descendant une route dont la pente était d’un pouce trois quarts par verge, et il remontait sept tonnes. Le quintal, dans toutes les expériences de M. Woolf, était de cent vingt livres anglaises , à peu près cinquante kilogrammes. Quoique dans les précédens rapports il y ait une différence apparente , on ne doit pas ajouter ANGLAIS. Ç;7 moins de foi aux déclarations des personnes , attendu que la différence peut avoir eu sa source dans la force physique des animaux, ou dans la manière de construire les chemins de fer. Pour éclaircir cependant cette circonstance autant que possible, nous allons présenter à nos lecteurs quelques observations et quelques calculs , que nous déduisons de données connues , et qui ont été insérées, il y a quelque temps, dans une très-bonne brochure ayant pour titre Rapport sur les chemins de fer et sur les machines locomotrices , par M. Charles Sylvestre, ingénieur civil. après avoir fait quelques observations judicieuses sur les principes des chemins de fer et sur la nature du frottement que l’on doit surmonter , rapporte que d’après les principes qu’il vient d’exposer,quand une force employée est égale au frottement, la plus petite force de plus , si elle était continue , produirait toute vitesse requise ; mais il sera nécessaire, d’avoir à sa disposition une force qui engendre en peu de temps la vitesse nécessaire , de réduire ensuite cette force, de manière cependant à la maintenir égale au frottement. Si une partie de la route a une pente, il est nécessaire d’avoir à sa disposition une force plus grande que celle nécessaire pour un niveau parfait. Le chemin de fer sur lequel cette expérience fut faite avait une pente d’environ un neuvième de pouce par iv. q8 if. mécanicien toise. C’est que cette inclinaison est peut-être plus grande que celle que devrait avoir un chemin de fer sur lequel des voitures chargées montent et descendent. La force motrice doit être toujours plus grande que le frottement ajouté à la force qui est nécessaire pour surmonter l’inclinaison du plan- Cette dernière force aide le corps à monter et lui résiste également en descendant. »De cette manière, ajoute-t-il, j’ai employé ou j’ai supposé une force motrice qui donnera la vitesse de cinq milles par heure, ou de sept pieds et demi par seconde. On obtiendra cette vitesse avec un chariot à vapeur dont la machine donne quarante-cinq coups par minute ; la circonférence de la roue est de 9 pieds, et la pression de 9—7 livres dans chaque cylindre , dont la surface est de 65—6 pouces carrés. » Le poids de la machine et des 16 voitures est égala i54»56o livres à peu près 5o,ooo kilogr.. La vitesse de cinq milles par heure étant acquise au bout d’une minute, la seule force pour maintenir le mouvement, avec la même vitesse, sera la différence entre le poids de la machine et des voitures et le frottement sur le chemin de fer. Le frottement est représenté par un poids de 900 livres ; la force gravitante des poids, en descendant le plan, est de 54o livres. Ainsi goo—5/jo est = à 56o livres. Pour que le même poids puisse être mu avec la même vitesse sur ANGLAIS. 99 un chemin de fer de niveau, la force motrice devrait être de 1781 livres ; ce qui exigeraitune pression de livres par pouce; mais une fois cette vitesse obtenue, ou n’aurait besoin que d’une pression de 7 livres pour maintenir le mouvement avec la même vitesse. Si l’on voulait faire mouvoir le même poids en montant, la force motrice devrait'être de 2528 livres, correspondante à une pression de 18—5 liv. par pouce carré. Cette vitesse serait maintenue par une force constante de i 447 livres , correspondant à une pression de 11—3 livres par chaque pouce carré de la surface du piston. » Dans le premier exemple, et en donnant à la machine la vitesse requise, il est probable que les effets approcheront beaucoup des calculs indiqués , savoir de i54,56o livres mues avec une vitesse de cinq milles par heure, avec une pression de 9—7 livres sur chaque pouce du piston. il est difficile de dire si la pression a été réduite à la différence entre le frottement et la force sur le plan, qui est calculée être de 2—81 livres , attendu qu’il n’y avait pas de manomètre pour indiquer la pression pendant le mouvement de la machine. » A la table I, dans une partie plus avancée dq l’ouvrage , M. Sylvestre dit que si l’on veut que la machine parcoure l’espace de neuf milles par heure, la force nécessaire pour mettre en mouvement sur un chemin de fer horizontal un poids 1 00 1/K de 1 54,5 Go livres, sera pour la première minute de 2890—81 livres; elle serait de 2461 —G1 livres en descendant sur un chemin de fer légèrement incliné, et de 3520 —01 livres en le remontant. 11 résulte de cet exposé cpie si on suppose que le chargement doive être bien plus considérable dans une direction de la route qu’il ne le sera dans l’autre, il y aura un très-grand avantage à pratiquer la route en pente douce. Ce genre de chemin sera donc préférable , même quand le chargement ne serait égal qu’à de certaines époques ; car alors la dépense des chevaux de relais , pour tirer les poids additionnels en montant le plan à ces époques , sera à peu de chose près aussi grande que celle qu’il faudra faire pour donner à la route une pente douce. 1 Les préliminaires nécessaires étant fixés , l’ingénieur trouvera plus de facilité et une grande économie à commencer, en fixant ses barres sur toute partie de la ligne projetée, où l’on pourra trouver la pierre , le gravier et les autres matériaux dont on a besoin. Par cette méthode on évitera d’avoir recours au voiturage ordinaire des matériaux , qui est aussi lent que coûteux. Les sommes immenses qui ont été versées dans les mains de certaines compagnies, à l’effet d’établir des lignes générales de chemins de fer dans toute l’étendue du pays , ont excité AtNtikAlS. 101 beaucoup d’intérêt , et ont été l’objet des réflexions de plusieurs hommes habiles ; ces réflexions ont été insérées dans plusieurs journaux et feuilles périodiques. Celles qui ont été insérées dans le Scotsman , journal d’Edimbourg, et dans le Gardien de Manchester , méritent le plus notre attention. Le Scotsman commence par quelques détails théoriques , et continue ainsi Ayant développé la théorie du mouvement des voitures sur les chemins de fer horizontaux, nous allons sortir des discussions mathématiques , et tourner notre attention sur des points d’une nature pratique mieux adaptés au goût des lecteurs ordinaires. Mais d’abord nous parlerons encore une fois de l’effet produit par une force donnée sur un chemin de fer ou sur un canal, pendant un temps calme; car ce n’est que pendant le calme qu’on peut faire une comparaison des résultats. Nous avons trouvé qu’un bateau pesant avec sa charge quinze tonnes, et une voiture du même poids, l’une sur un canal et l’autre sur un chemin de fer, seraient poussés dans les proportions suivantes par les quantités de puissances ci-après, que nous avons indiquées tant en livres qu’en puissance de cheval, en calculant la puissance d’un cheval égale à cent quatre-vingts livres. 102 LE MÉCANICIEN Milles parcourus par heure. bateau sur un canal. Puissance en livres. 2 33 4 133 6 3oo 8 533 12 1200 iG ai33 20 3325 VOITURK Puissance sur une route ferrée. de cheval. Puissance Puissance eu livres. de clicvnl. i, 5 ICO 12 3 102 1J2 i 3,4 io5 1,2 3 1 Of •1% *7 » 20 2. 3 I 2 i3y 3,4 18 i58 Nous n’avons pas fait entrer en compte le temps perdu à vaincre l’inertie de la voiture quand il s’agit d’appliquer une petite puissance, parce que, dans le fait, la résistance accidentelle du vent rendrait nécessaire de doubler ou de tripler la puissance susmentionnée. Mais s’il était nécessaire que le temps perdu par la lenteur du mouvement dans le commencement fût épargné , on pourrait y parvenir de la manière suivante. Supposons qu’il y ait un certain nombre d’endroits où doive s’arrêter le bateau à vapeur ou la voiture, afin de recevoir ou de débarquer les passagers ou les marchandises; supposons en outre que la voiture , en parcourant quelques milles , ait acquis une vitesse uniforme de vingt milles par heure. Dans ce cas, si on lui fait monter un plan incliné dont la hauteur verticale soit de dix pieds, cette vitesse sera anéantie , et la voiture s’arrêtera au sommet du plan incliné. Quand elle devra recommencer son voyage, sa ANGLAIS. io3 descente, le long d’un plan incliné de la même hauteur de l’autre côté, la remettra en état de recommencer dans peu de secondes sa carrière avec la vitesse entière de vingt milles par heure. Au moyen de plates-formes élevées de cette manière aux deux extrémités de la journée et aux poses intermédiaires, on pourrait produire cette vitesse, et la maintenir dans un usage constant. Les plates-formes doivent être de diverses hauteurs , selon les diverses vitesses des voitures adaptées au chemin de fer. Là ovi il y a des entraves ou des obstacles, la machine à vapeur stationnaire devra faire monter la voiture que l’on suppose le long d’un plan incliné, non-seulement d’un niveau à l’autre , mais à une plate-forme élevée au dessus du plus haut niveau , afin que la voiture, au moyen de sa descente, recouvre sa vitesse perdue. Il est clair cependant que si la différence du niveau n’excédait pas huit à dix pieds, le mouvement delà voiture suffirait pour l’élever, sans le secours d’une machine stationnaire , et avec peu de perte dans la vitesse , qui d’ailleurs ne sera que momentanée. Quelques personnes s’imaginent mal à propos que les roues dentelées et les crémaillères sont nécessaires dans les endroits où le chemin de fer n’est pas de niveau. Mais le frottement du fer sur le fer étant de vingt-cinq par cent du poids, si tout le fardeau était sur les roues auxquelles I u.'i . on applique la puissance motrice, et si la quantité de puissance était suffisante, la voiture monterait sans glisser, quand même le plan s’élèverait d’un pied sur quatre , tandis que même les routes à charrettes s’élèvent rarement d’un pied sur dix-huit ou vingt. Si cependant les quatre cinquièmes du poids étaient placés sur des charrettes séparées , et qu’un dixième seulement de toute la pression, par exemple, fût sur l’axe auquel on a appliqué la puissance motrice, la puissance , pour monter par frotte-^ ment, ne serait que d’un dixième de pied sur quatre ou d’un pied sur quarante. La machine à vapeur , comme nous la voyons ordinairement, est si volumineuse et si pesante quand on y ajoute son chauffage et la quantité d’eau nécessaire à sa consommation , que la première idée que donne sa vue est que toute sa puissance peut à peine suffire à lui imprimer le mouvement à elle seule , en admettant même les circonstances les plus favorables. Le hateau à vapeur cependant, qui se trace une route à travers l’Océan, et brave l’orage et la tempête, fait voir clairement que cette idée est fausse. Pour toutes les vitesses au dessus de quatre milles par heure , la machine locomotrice sera trouvée supérieure au bateau à vapeur; c’est-à- dire qu’elle produira une plus grande somme de puissance libre pour faire mouvoir son chargement après s’êtremiseen mouvement elle-même. ANGLAIS. 10 . Nous avons vu divers rapports relatifs à la machine locomotrice , aussi détaillés que l’on peut le. désirer ; nous en tirons les particularités suivantes. La machine locomotrice à haute pression de Trevithick et de Vivian, dont le cylindre a 8 pouces de diamètre, et dont la vapeur éprouve une pression de 65 livres par pouce carré, puissance équivalente à environ huit chevaux, met en mouvement des voitures contenant dix tonnes et demie de fer, avec une vitesse de cinq milles et demi par heure. Nous trouvons dans un journal de Liverpool une relation sur le résultat des recherches faites relativement aux machines locomotrices, et portant qu’une de ces machines, de la puissance de dix chevaux, mène cinquante tonnes de marchandises avec une vitesse de six milles par heure sur un chemin de fer horizontal. Nous ignorons si la route était saillante ou à trame. M. Blenkinsop dit, en réponse aux questions faites par M. Jean Sinclair , que la machine locomotrice pour laquelle il est breveté, est composée de deux cylindres de huit pouces, qu’elle pèse 5 tonnes, qu’elle consume 2 —5 quintaux de charbon et 5o gallons d’eau 200 litres par heure ; elle met en mouvement vingt-sept voitures pesant quatre-vingt-quatorze tonnes sur un chemin de fer horizontal avec une vitesse de trois milles et demi par heure, ou quinze 1 06 LE MÉCANICIEN tonnes en montant une montée de deux pouces par verge ; quand elle est légèrement chargée , elle parcourt dix milles par heure,fait l’ouvrage de seize chevaux en douze heures , et coûte 4 oo liv. 10,000 fr. Une autre personne dit que le poids de cette machine , avec l’eau et le charbon nécessaires à la consommation, est de six tonnes, qu’elle tire de quarante à cinquante tonnes les voitures comprises, avec une vitesse de quatre milles par heure, sur un chemin de fer horizontal. Répertoire des arts , 181S, pag. 19-21. Mous ne savons pas ce que l’on entend par légèrement chargée. » Mous pouvons établir en principe qu’une machine à haute pression de la puissance de huit chevaux pèse , avec sa charge d’eau et de charbon et avec la charrette qui la porte, six tonnes, et qu’il lui faut un poids additionnel de cent livres pour le charbon , et de quatre cents livres pour l’eau dont elle a besoin pour chaque heure de travail, principe d’accord avec un grand nombre de faits qui ont été vérifiés. Mous trouvons , par exemple, dans le rapport parlementaire sur la navigation au moyen des bateaux à vapeur, que les machines à basse pression employées dans lés bâtimens , et qui sont deux fois aussi volumineuses que les machines stationnaires , pèsent une tonne un cinquième par chaque puissance de cheval, y compris leur charge d’eau et de charbon. Cela posé , les ma- ANGLAIS. IO7 chines à haute pression n’ont point d’appareil condensateur, ce qui diminue leur poids d’un quart. Nous avons porté le charbon à la moitié plus, parce que nous sommes portés à croire que l’estimation qui en a été faite est beaucoup au dessous de la vérité. Cela ne donne que neuf livres par heure pour chaque puissance de cheval , tandis que M. Watt donne douze livres à ses machines de basse pression. Il s’ensuit donc qu’une machine locomotrice de la force de huit chevaux , avec du charbon et de l’eau pour huit heures , pèserait huit tonnes. Quoique les machines à vapeur paraissent si volumineuses et si pesantes, on trouve qu’une machine locomotrice pesant huit tonnes met en mouvement cinquante tonnes outre son poids, qu’elle consume seulement un septième de la puissance quelle crée quand elle parcourt quatre milles par heure, et que par conséquent le pouvoir libre, applicable à d’autres effets, est de sept huitièmes de son tout; ce que nous avons établi d’après un grand nombre de calculs et d’expériences. Tel est aussi le résultat d’une expérience faite dans le principe, probablement sur un chemin de fer, qui n’était pas de la meilleure espèce , et avec des moteurs bien moins parfaits que ceux qu’on peut les faire actuellement. Quoique cela se trouve bien au dessous des calculs théoriques faits à cet égard , cependant nous ne pensons pas que ces résultats MECANICIEN 1 08 s’écartent ni Je la vérité , ni des principes sur lesquels on a établi ces calculs. La machine à haute pression , à cause de son poids et de son volume, qui sont bien moins considérables que dans la machine à basse pression , est certainement préférable à toutes les autres sur un chemin de fer, et l’on peut s’en servir en toute sûreté , par la raison qu’on peut aisément la placer dans une charrette à part, à quelques pieds en avant de la voiture dans laquelle sont les passagers. La machine pourrait reposer sur six roues qui s’engrèneraient dans des pignons dentelés, afin que la tendance à glisser put être arrêtée par le frottement de toute la masse de huit tonnes. La meilleure forme à donner à une voiture à vapeur servant à transporter des passagers est celle qui suit — Une galerie de sept pieds de haut, de huit de large et de cent pieds de long, formée en dix galeries séparées de dix pieds chacune de long, réunies les unes aux autres par des articulations horizontales, afin de permettre au train de se ployer au détour de la roule. Un petit corridor couvert suspendu en dehors sur les roues d’un côté servirait de moyen de communication pour le tout. On pourrait pratiquer des sièges à l’extérieur de l’autre côté , afin de s’en servir dans le beau temps. Le haut, qui serait aussi garni d’une rampe , pourrait de même servir de promenade , et l’on pour- AMiLAJS. 109 rait s’y asseoir comme sur le tillae d’un coche. Deux des dix chambres pourraient servir de cuisine, de garde-manger, de magasin, et à d’autres usages. Les autres huit chambres pourraient contenir cent passagers, dont le poids , y compris celui de leur bagage, pourrait être de douze tonnes. La voiture elle-même pourrait peser douze tonnes de plus , et le poids de huit tonnes de la machine locomotrice, ajouté aux vingt-quatre tonnes, formerait en tout trente- deux tonnes de poids. Chacune des petites galeries pourrait avoir quatre roues ; mais , pour diminuer le frottement, les deux premières roues seulement auront une rainure , les deux dernières seront à cylindres et auront trois à quatre fois l’épaisseur de la barre. Le transport des marchandises aura lieu au moyen d’un train de petits chariots faiblement attachés l’un à l’autre. jNous observons, d’après la table que nous avons présentée, qu’il faudrait une puissance de sept chevaux pour pousser un bateau à vapeur pesant quinze tonnes avec une vitesse de douze milles par heure, ce qui donne un poids de deux tonnes par puissance de cheval. Cependant la machine, si elle est à basse pression , pesera près de dix tonnes y compris l’eau et du charbon pour huit heures ; le bateau en pèsera au moins cinq , en sorte que toute la puissance de la machine serait employée ,à la mettre elle-même en mouvement, ainsi que le 1 ! O LE MÉCANICIEN bateau qui la contient, et qu’il ne resterait pas de puissance en réserve pour le fret du bâtiment. Les faits prouvent que la,résistance est plutôt plus grande dans l’eau que la théorie ne le représente. Nous avons calculé, d’après des données fournies par le rapport parlementaire sur les bateaux à vapeur, que le poids entier d’une machine pratiquée dans des bàtimens qui ne vont qu’avec une vitesse de huit à neuf milles par heure dans le temps calme , excède rarement trois tonnes par chaque puissance de cheval; tandis que, selon la table, elle devrait être de cinq tonnes. En effet, dans nos bateaux à vapeur ordinaires pour le transport des passagers , ayant une marche de huit à neuf milles par heure, le bâtiment et la machine peuvent être considérés comme formant tout le poids. Car cinquante passagers, pesant peut-être avec leur bagage six à huit tonnes, placés à bord d’un bâtiment qui pèse , avec sa machine de la puissance de soixante à soixante-dix puissances de chevaux, cent cinquante à cent quatre-vingts tonnes, ne forment qu’un vingtième ou trentième d’addition à la masse; ce qui est une quantité bien peu importante dans la pratique. En convertissant la puissance de la machine en chevaux réels, et en nous figurant cent chevaux employés à tirer cinquante personnes , nous voyons quelle énorme perle de puissance il y a dans ce genre de transport. Nous pouvons en ANGLAIS. 1 1 1 outre observer que la teneur de l’exemple présenté au comité du parlement rend très-douteuse la possibilité de construire un bâtiment qui puisse porter une machine capable de la faire mouvoir avec une vitesse de deux milles par heure, sans l’aide du vent ou de la marée. Lorsque la voiture à vapeur sera pleinement mise en pratique , nous saurons bien des choses dont la théorie ne nous donne pas la connaissance. Mais nous croyons pouvoir espérer , sans trop nous hasarder, qu’il sera possible de doubler la vitesse la plus grande actuellement obtenue dans les voyages. Il s’est élevé bien des doutes et bien des discussions sur la possibilité de transporter des personnes et des marchandises avec la rapidité si nécessaire dans l’état amélioré de nos communications intérieures avec les différentes parties du royaume ; et plusieurs mécaniciens d’un grand mérite ont soutenu à ce sujet des opinions différentes. La question semble se réduire à celle-ci le frottement qu’éprouve un corps mis en mouvement, non compris la résistance de l’atmosphère , augmente-t-il en proportion de la vitesse avec laquelle le corps se meut ? Sans entrer dans des argumens diffus ou théoriques sur ce point, nous nous contenterons de dire que d’après les résultats des expériences actuelles faites par Vince et par Coulomb , il 1 1 2 LE MECANICIEN résulte que le frottement n’augmente pas en proportion de la vitesse du mouvement. On peut également se convaincre, par des expériences faites par Steplienson et "Wood , que la force requise pour maintenir en mouvement un poids donné, ne varie pas selon la vitesse de ce mouvement ainsi on a trouvé qu’une force de quatorze livres est suffisante pour vaincre le frottement et pour maintenir en mouvement un chariot vide pesant 23 — 20 quintaux sur un chemin de fer, et qu’il ne faut pas augmenter sa force pour doubler sa vitesse. Il paraît en outre qu’en augmentant le poids ou la charge, la puissance requise pour vaincre le frottement, et pour maintenir la voiture en mouvement , n’augmente pas en proportion de son poids , mais qu’il y a une différence d’un quatorzième environ dans la proportion de la force avec le poids depuis 25—25 jusqu’à 76 —25. Malgré la manière simple et satisfaisante avec laquelle on a fait les expériences qui ont conduit à ces résultats, on a beaucoup douté de ce fait ; nous ne pouvons donc mieux faire que d’extraire du journal périodique intitulé the Manchester Guart/nm l’article suivant, qui contient un détail d’expériences faites avec les résultats les plus concluans, par M. Roberts, habile mécanicien de Manchester. Le but des articles sur les chemins de fer, qui ont été publiés dans le Scolsman , était en ANGLAIS. 1i5 grande partie de constater la possibilité de transporter sur des chemins de fer, avec une très- grande vitesse, toute sorte d’effets et de marchandises ; et, sauf quelques erreurs que nous nous efforcerons d’indiquer , ils contiennent un grand nombre de renseignemens précieux sur le mérite relatif des canaux , des grandes routes et des chemins de fer. Cependant le point principal, et celui sur lequel nous allons fixer notre attention, c’est un exposé des lois qui tendent à régler le frottement des corps roulans et glis- sans, tel que nous l’avons déduit des expériences de Yince et de Coulomb. Il a été fait récemment dans cette ville quelques expériences très- importantes et très-concluantes, auxquelles nous aurons occasion de nous citer. Avant d’y procéder , nous allons faire quelques observations sur la règle établie par le Scotsman , et sur les fausses idées qui paraissent avoir prévalu à ce sujet, tant dans ce journal que dans les autres feuilles. Après avoir comparé la résistance qu’éprouve un bateau qui se meut dans l’eau avec le frottement qui retarde la progression d’un chariot sur un chemin de fer, et en établissant que cette résistance et ce frottement sont gouvernés par des lois différentes, le Scotsman fait mention des conclusions prises d’après les expériences de Yince et de Coulomb , dont la plus importante est que le frottement des corps qui iv. 8 I,F MttCANICIEX glissent et roulent est le même, que lies que soient les vitesses. L’auteur ajoute ensuite C’est cette dernière loi qui occupe actuellement notre attention , et il est remarquable que les résultats extraordinaires auxquels elle conduit aient été, autant que nous le sachions, entièrement inobservés par ceux qui ont écrit sur les routes et sur les chemins de fer. En effet ces résultats ont une apparence si paradoxale que les praticiens ont peine à y ajouter foi, quoique tous les mécaniciens instruits admettent sans difficulté le principe dont ils découlent. Premièrement, ce principe est fondé sur ia loi qu’abstraction faite de la résistance de l’air, si l’on met un chariot en mouvement sur un chemin de fer horizontal, avec une force constante plus forte qu’elle n’est nécessaire pour vaincre le frottement, le chariot s’avancera avec un mouvement continuellement accéléré comme un corps sollicité par la force de la gravitation ; et que, quelque petite que puisse être la vitesse primitive, elle augmentera avec le temps à un degré qu’il est impossible de limiter. Ce n’est que la résistance de l’air, augmentant en raison de l’espace de la vitesse , qui prévient cette accélération indéfinie, et qui enfin rend le mouvement uniforme. » Secondement, en négligeant la résistance de l’air, dont nous estimerons les effets quand il en ANGLAIS. 1 I 0 sera temps, la même force qui pousse une charrette sur un chemin de fer, à raison de deux mille par heure, la pousserait également à raison de dix à vingt milles par heure , si l’on se servait d’abord d’un surcroît de force pour vaincre l’inertie de la charrette et pour produire la vitesse requise. Quelque surprenante que paraisse une telle proposition, elle est incontestable , et c’est la conséquence nécessairedes lois du frottement. » 11 serait donc facile dans tous les temps, ainsi que nous le démontrerons ensuite, de convertir ce mouvement accéléré en un mouvement uniforme de toute vitesse déterminée, et , d’après la nature de la résistance , une grande vitesse serait presque aussi facile à obtenir qu’une moindre. Ainsi, pour toutes les vitesses au dessus de quatre à cinq milles par heure , les elle- ht mins de fer produiront des facilités de communication bien supérieures aux canaux ou aux bras de mer. » Or, nous sommes parfaitement convaincus par les expériences de Yince et Coulomb, et par celles qui sont plus récentes et plus concluantes , et auxquelles nous avons déjà fait allusion, que la règle ici établie est exacte; mais l’auteur aurait dû chercher à écarter l’équivoque à laquelle son dernier paragraphe est sujet. Quand il dit qu’une grande vitesse coûterait presque aussi peu qu’une petite , il aurait dû LE MECANICIEN 116 dire quelle coûterait aussi peu par mille ou aussi peu pour tout espace donné ; car il n’a pu entendre qu’une voiture puisse être maintenue mouvante avec une grande vitesse pendant une heure ou pendant tout espace de temps donné , avec aussi peu de frais de puissance qu’il en faut pour une vitesse moyenne. C’est cependant ce que l’on a généralement entendu , et l’on a beaucoup écrit et dit pour prouver qu’il s’était trompé , tandis qu’il s’était seulement mal expliqué. Néanmoins dans l’article suivant l’auteur semble avoir en quelque sorte partagé l’erreur dans laquelle il a fait tomber les autres, car il dit Toutle monde sait que la vitesse des diligences dans ce pays a augmenté depuis vingt- cinq ans de six à sept milles par heure à huit ou neuf, et cela même dans le temps où les routes n’étaient pas encore aussi bien tenues qu’elles le sont actuellement, sans que les chevaux aient autant à souffrir qu’on l’a d’abord prétendu. En supposant qu’un cheval de carrosse pùt courir pendant quatorze milles , à vide et sans charge, avec le même exercice musculaire qui fait parcourir à la diligence huit à neuf milles, alors la formule du professeur Leslie devient 5— 4 mcs 1 4 v 2 - Chaque cheval tirerait en effet avec une force de quarante-huitlivres pour une vitesse de six milles, et de vingt-sept livres pour une vitesse de huit milles par heure. Mais si le frottement augmentait en raison de la vi- ANGLAIS. 1 '7 tesse, le poids de chaque cheval augmenterait de quarante-huit à soixante livres si la vitesse augmentait de six à huit milles par heure, et comme le cheval, en exerçant la même force, ne tirerait qu’avec une force de vingt-sept livres, il aurait de cette manière plus du double d’ouvrage à faire , ce qui est évidemment impossible. Mais , si l’on admet que le frottetfient est égal pour un temps égal, alors, le temps étant diminué de i—4 en augmentant la vitesse de six à huit milles par heure, les chevaux auront actuellement quatre cinquièmes de moins à faire ; le fardeau de chaque cheval sera réduit de quarante-huit à trente-six, et le cheval aura augmenté son exercice seulement d’un tiers , c’est- à-dire de vingt-sept à trente-six livres. Nous croyons que les faits seront strictement trouvés d’accord avec cette hypothèse , et décidément contraires à la première. Quelque étrange que cela puisse paraître à des observateurs peu exacts, il n’en est pas moins évident en pratique qu’une force excédante fera parcourir à une voiture le même espace en trois heures qu’en quatre , et en une heure qu’en deux. » Il nous semble que ce paragraphe contient une erreur très-manifeste ; si la vitesse est augmentée de six milles à huit par heure, les chevaux n’ont aucunement un quart d’ouvrage de moins à faire , en supposant que le frottement soit une quantité constante , et que l’action de LE MECANICIEN 1 l8 tirer suit par conséquent la même. 11 est vrai qu’ils exercent cette puissance pendant un temps plus court, mais c’est sur la même distance. En supposant que la puissance de tirer, nécessaire pour vaincre le frottement, soit de mille livres, cette puissance doit alors s’étendre sur chaque toise de distance , soit que la voiture se meuve avec une vitesse de six ou de huit milles par heure; et c’est par la distance, et non par le temps, que la puissance doit être mesurée Cela deviendra clair si l’on donne une autre forme à l’expérience. Supposons un chemin de fer parfaitement horizontal , avec unedescente verticale d’un mille à un de ses bouts,comme onl’ Supposons qu’une voiture soit posée sur ce chemin de fer au point A, attachée à une corde qui passe sur une poulie au point B , et quelle soit chargée d’une manière exacte et suffisante pour vaincre le frottement ; dans ce cas, si l’on suppose que la résistance de l’air soit nulle et que la corde n’ait point de poids, il s’ensuivra, d’après la règle mise en principe, que si la voiture est mise en mouvement avec une vitesse quelconque, elle continuera à se mouvoir ainsi jusqu’à ce qu’elle ait atteint le point B et que le poids arrive au point C; mais si la voiture passe sur le chemin de fer dans une heure ou dans trois minutes, il est clair que le même poids parcourera le même espace, et que par ANGLAIS. * '9 conséquent la même puissance sera employée dans un cas comme dans l’autre. Il est peut- elre nécessaire d’observer ici que si le poids n’est que précisément suffisant pour vaincre le frottement, comme il a été prouvé par les expériences de M. Yince , il n’y aura pas d’accélération de mouvement dans le principe des corps tumbans. Cependant , quoiqu’une voiture ne puisse , comme nous croyons l’avoir démontré, être mue avec une vitesse de dix milles par heure avec une force égale à celle nécessaire pour lui faire parcourir deux milles dans le même temps, il est néanmoins très-intéressant de savoir qu’on peut la faire mouvoir avec la même puissance , à l’exception de la résistance de l’air. Dans bien des cas la vitesse qu’elle peut obtenir est tellement importante que l’application de cette règle conduira sans doute à des résultats très-précieux. Beaucoup de personnes cependant ont de la peine à adopter ce principe, et prétendent que les expériences de Yince et de Coulomb n’autorisent pas à des conclusions telles que celles qu’on en a tirées. On a demandé pourquoi, si la même force constante met une voiture en mouvement aussi bien avec une grande qu’avec une moindre vitesse, on ne voit rien de semblable dans la pratique ; pourquoi une voiture mue par une machine à vapeur , au lieu d’acquérir, comme il devrait s’ensui- 1 20 LE MÉCANICIEN vre , un haut degré de vitesse , se meut dans un mouvement constant, après avoir surmonté la force d’inertie au commencement de sa route. Nous pensons que la raison en est claire; une machine à vapeur locomotrice n’exerce pas la même force constante sur les circonférences des roues de la voiture, en la faisant mouvoir à différentes vitesses. Par exemple , supposons que le piston d’une machine ait une vitesse de deux cent vingt pieds par minute , et pousse les roues agissantes avec une vitesse de deux milles, et avec une force précisément suffisante pour vaincre le frottement; comment la vitesse peut-elle être augmentée sans augmenter la puissance de la machine? Si l’on augmente le diamètre des roues dans la vue d’augmenter la vitesse , la force qui sert à les pousser diminuera dans la même proportion, et la machine s’arrêtera, à moins qu’on n’augmente la pression , ce qui serait augmenter la puissance. Comme il est donc clair que la machine à vapeur ne peut exercer la même force pour diverses vitesses, il faut trouver d’autres moyens pour faire l’épreuve de la règle posée en principe par l’auteur du Scotsman. Nous arrivons maintenant à la partie la plus importante et la plus intéressante de cet article. Attendu qu’aucune des expériences de Vince ou de Coulomb , autant que nous en ANGLAIS. 1 2 1 ayons connaissance , n’a cté faite sur des corps ressemblans aux chariots usités sur les chemins de fer, soit par la forme soit par la nature de leur mouvement , l’exactitude des conclusions que nous en avons déduites, relativement à ces sortes de voitures, a été mise en doute par plusieurs personnes d’un grand mérite. Il a donc paru désirable de faire d’autres expériences avec des voitures marchant sur des chemins de fer, afin d’obtenir une plus entière conviction des faits avancés. Cependant à la première vue il ne paraissait pas très-aisé de faire ces expériences de manière à obtenir des résultats satisfaisans. Mais M. Roberts, de cette ville, y est parvenu dernièrement d’une manière aussi claire qu’ingénieuse. Afin de surmonter la difficulté qu’il y avait de mesurer avec exactitude le frottement d’une voiture se mouvant sur un chemin de fer, M. Roberts a trouvé que ce serait la même chose si l’on faisait mouvoir le chemin de fer sous la voiture. Cette idée une fois conçue , il était aisé de la mettre en pratique. M. Roberts construisit donc un appareil dont la fig. G64 donnera une idée assez exacte. A est un petit chariot avec quatre roues en fonte, placées sur la circonférence d’un tambour R , aussi en fonte, de trois pieds de diamètre et de six pouces de large , qui remplit l’action du chemin de fer. Ce tambour est attaché sur le même arbre que la poulie G, à laquelle on 12 3 u jiÉcAüccio donne diverses vitesses par une bande d’une autre poulie. Le chariot est attaché par un lil de 1er à une des machines à peser de chariot pour mesurer le frottement , et la planche G empêche le courant d’air occasioné par le mouvement du tambour d’agir sur la voiture. Or si le tambour est poussé avec une vitesse donnée de quatre milles par heure, dans la direction indiquée sous la marque E, la voiture étant tenue à sa place par le fil de fer, il est clair que les roues tourneront sur le tambour précisément de la même manière que si la voiture se mouvait en avant sur une route horizontale; et le frottement sera aussi le même, à l’exception peut-être d’une petite addition provenant de la courbure du tambour, qui n’affectera pas les frictions relatives des diverses vitesses. La voiture étant stationnaire , la résistance de l’air sera entièrement nulle; et l’index de la machine indiquera l’intensité de force de traction nécessaire pour vaincre le frottement. Bien entendu qu’en faisant cette expérience, il faudra tenir le centre de la voiture exactement sur l’axe du tambour ; car si on le laissait aller au dessous du centre , une partie du poids serait ajoutée au frottement, et au contraire, si on l’amenait plus près de l’index , une partie du poids agirait contre le frottement, et diminuerait la quantité apparente. On a pour cette raison ajouté la vis régulatrice, afin de maintenir le chariot dans ANGLAIS. 1 2 O sa situation convenable, dans quelque sens que le ressort de la machine pesante puisse recevoir l’action du frottement. Après que l’appareil eut été construit, on lit un certain nombre d’expériences, principalement dans la vue de déterminer si le frottement était le même, quelle que soit la vitesse. On mit sur le chariot un poids de 5o livres , son propre poids compris , et l’on communiqua au tambour diverses vitesses en variant de deux à vingt-quatre milles par heure; mais dans tous les cas le frottement indiqué par la machine à peser fut toujours le même. L’index n’éprouva d’altération par aucune augmentation de vitesse mais aussitôt que l’on augmenta le poids, il montra une augmentation correspondante de frottement. INous considérons ces expériences comme étant parfaitement propres à prouver que le frottement sur un chemin de fer est le même pour toutes les vitesses , et qu’on peut faire parcourir à une voiture une distance de vingt milles par heure avec la même quantité de puissance qu’il en faudrait pour lui donner une vitesse seulement de deux milles par heure. En d’autres termes, on pourra transporter des marchandises de Manchester à Liverpool sur un chemin de fer, avec presque le même emploi de vapeur, soit en faisant deux milles , ou quatre milles, ou vingt milles par heure. Une machine LE MECANICIEN 1 24 à vapeur qui traînerait vingt tonnes avec une vitesse de quatre milles par heure , conduira dix tonnes à raison de huit milles par heure avec la même dépense en charbon; de sorte qu’avec un poids moins fort elle pourra aller et retourner dans le même temps qu’il lui faudrait pour y aller seulement avec un poids double. Enfin, pour examiner cette question sous un autre point de vue, supposons qu’une machine de la force de quatre chevaux traîne quarante tonnes à Liverpool en huit heures, une machine de huit chevaux charroiera le même poids en quatre heures. Il y aura la même dépense de vapeur dans les deux cas; mais dans le dernier on épargnera la moitié du temps, épargne qui, nous n’avons pas besoin de le dire, sera souvent d’une très-grande importance. Ces résultats pratiques sont très-satisfaisans, attendu que l’espérance de mettre en mouvement les voitures avec une vitesse appropriée à une expédition plus rapide , tant dans le transport des marchandises que des voyageurs, est par là fondée d’une manière presque certaine. Nous devons observer ici la différence frappante qui existe entre la force requise pour imprimer un mouvement rapide aux corps sur un chemin de fer, et celle qui est nécessaire sur un canal ou sur une rivière navigable. Il y a entre ccs deux objets une distinction réelle à faire qui ANGLAIS. 125 provient de ce que la résistance de l’eau sur l’arc formé par le bateau augmente en raison du carré de sa vitesse, et que par conséquent, pour doubler la vitesse d’un bâtiment sur l’eau, il faut employer le quadruple de puissance. Mais d’un autre côté on doit admettre que, pour toutes les vitesses qui sont au dessous de quatre milles par heure, le canal a un avantage décidé sur la route de terre, attendu que la force de l’eau augmente en proportion de la diminution de vitesse. Quant au cheval, on sait bien que la force diminue à mesure que sa vitesse augmente, et que lorsqu’il marche avec la plus grande rapidité possible, qui excède rarement treize milles par heure s’il est chargé, il a très-peu ou même point de force. Nous admettons donc en principe que, dans l’état actuel d’amélioration de nos manufactures, la puissance artificielle doit être mise en usage, et que l’économie dans l’application de cette puissance est la partie la plus essentielle qui puisse être obtenue , et qui doive le plus fixer notre attention. Quant à ce point, les données que nous avons pu nous procurer sont tellement limitées qu’il est presque impossible d’établir aucune opinion décisive. Les machines qui ont été pendant quelque temps en usage dans les mines de charbon de M. Brandley, près de Leeds, ont une roue dentelée qui s’engrène dans une crémaillère LE MECANICIEN 1 26 formant une des barres de la route; celles de la mine de charbon de Hetton sont en grande partie basées sur le même principe. Cette méthode n’est pas sans inconvénient, parlaraison que tout le poids de la machine , qui dans le mode de construction le plus parfait n’a pas moins de huit tonnes, porte sur la roue, et que le moindre obstacle de la barre doit nécessairement produire un ébranlement dans toute la machine. Afin de remédier à cela, M. Gordon a inventé une voiture locomotrice, pour laquelle il a pris un brevet d’invention , avec une machine placée sur des ressorts qui lui communiquent le mouvement sans avoir de connexion avec les roues ni avec l’axe. On a employé encore d’autres méthodes ; mais quoi qu’il en soit, on n’a pas pu remédier à la plus grande difficulté , c’est la pesanteur de la machine. En effet, il nous semble qu’on ne peut obtenir le but désiré qu’en diminuant ce poids énorme, comme on a eu l’intention de le faire en se servant de la machine pneumatique de M. Brown , ou de la machine à vide , ou enfin en ôtant tout-à-fait la machine de la voiture, et en se servant de machines stationnaires placées à des distances convenables pour remorquer ou tirer les voilures dans une succession régulière. On s’est servi de cette dernière méthode dans le voisinage de Newcastle , et elle a été mise en usage par M. Thompson ; ANGLAIS. ! 27 on pourra en voir les résultats dans des observations très-justes qui sont jointes à la description de sa patente, et qui ont été insérées dans le Répertoire des arts pour le mois de mars 1822. Cette méthode consiste à diviser la liane du 1. chemin de fer en un certain nombre de relais à des distances convenables l’un de l’autre. On place une machine à chaque relais , afin de tirer les voitures du prochain relais, ou de la machine la plus proche , de chaque côté , jusqu’au point où le relais se trouve placé. O11 parvient à ce but avec des cordes , qui, avant de commencer l’opération , sont tirées au moyen de chevaux de chaque machine respective à celle qui est immédiatement devant ces cordes, après que le travail a commencé , sont attachées au bout delà voiture qui est mue en avant ou qui est sur son retour. En formant des lignes de chemin de fer sur ce principe, c’est-à-dire en se servant de machines qui sont stationnaires, il n’est pas nécessaire qu’elles inclinent dans la direction du poids, ou quelles soient même parfaitement de niveau. Car dans des machines de ce genre il n’est pas nécessaire de donner une attention particulière au poids de la chaudière et de ce qui en dépend, comme cela a lieu dans les machines qui ont un principe locomoteur. En effet des inégalités peu considérables de surface, qui présenteraient un obstacle réel dans l’applica- V Iü8 LE MÉCANICIEN tion des machines locomotrices, sont tout-à- fait sans importance dans l’emploi des machines stationnaires. Comme on parcourt beaucoup de routes de ce genre, aussi bien de nuit que de jour, il devient nécessaire dans ce cas qu’il y ait un signal de donné d’une machine à l’autre aussitôt que les voitures sont arrivées, ou qu’on les attache à leurs cordages respectifs , alin que l’ouvrier chargé de la surveillance de la machine sache quand il doit préparer son mécanisme. M. Thompson recommande dans ce but que la porte du foyer de la chaudière , ou toute autre lumière d’une grande force , soit placée vis-à-vis les machines de chaque côté, en sorte qu’en ouvrant cette porte du côté qui fait face à la machine , aux cordages de laquelle les voitures qui viennent d’arriver ont été attachées, l’ouvrier puisse prendre telles mesures qu’il jugera convenables. Il est vrai qu’on n’entendait pas alors le principe des machines locomotrices aussi bien qu’à présent ; mais il nous paraît, que le point que nous venons de traiter est demeuré jusqu’à présent dans l’état d’une question non résolue , et qu’il est très-difficile d’établir une opinion quelconque sur la vitesse des voitures mues par des machines sur un chemin de fer, même avec la vitesse ordinaire de nos voitures sur les grands chemins. Cependant, d’après les données que ANGLAIS. I a 43 et en faire l’expérience avec un moule demi- circulaire , en faisant une boule de terre au moyen de la roue du potier. Le diamètre du demi-cercle autour duquel il tourne s’appelle Vaxe de la sphère. Les extrémités de l’axe se nomment pôles. Toute ligne passant parle centre delà sphère, et terminée par la surface , est un diamètre de la sphère. Toutes les sections de la sphère sont des cercles ; celles qui passent par le centre de la sphère sont des grands cercles , comme AB fig. 54 ; les autres sont d c petits cercles „ comme CD. Une portion quelconque de sphère coupée par un plan s’appelle segment. Lorsque le plan passe par le centre , il partage la sphère en deux parties égales, qui s’appellent alors hémisphères. Un solide engendré par la révolution d’une section du cône autour de son axe prend le nom d 'ellipsoïde, de paraboloïde ou d 7 hyperbo- loïde de révolution. L’elliptique se nomme en général sphéroïde. La ligne autour de laquelle tourne l’ellipse s’appelle l’ axe. Lorsque l’ellipsoïde est engendré par la demi- ellipse en tournant autour de l’axe transversal, on l’appelle ellipsoïde oblongue. Toute section d’un ellipsoïde est une ellipse, excepté lorsqu’elle est perpendiculaire à l’axe 144 LE mécamcien autour duquel elle est engendrée ; dans ce cas la section est un cercle. Toutes les sections d’un ellipsoïde parallèles entre elles sont des figures semblables. Un corps régulier est un solide enveloppé par un certain nombre de surfaces planes régulières de même espèc*e. Il n’y a que six corps réguliers , savoir le tétraèdre , qui est une pyramide régulière ayant quatre faces triangulaires ; 2 ° le cube, qui a six faces carrées égales; 5° Y octaèdre, qui a huit faces triangulaires ; 4° le' dodécaèdre pentagonal, qui a douze faces pentagonales ; b° le dodécaèdre rhombisdal , qui a douze faces rhom- bes; 6° Y icosaèdre, qui a vingt faces triangulaires. Remarque. —Les figures marquées A,B,C,D,E, étantexactementtraeéessurun carton etles lignes à moitié coupées avec un canif, de manière à ce qu’on puisse relever toutes les parties et les coller ensemble, elles représenteront les cinq corps réguliers, savoir la fig. A, le tétraèdre; la fig. B, le cube ; G, l’octaèdre ; D, le dodécaèdre, et E, l’icosaèdre. Le rapport est la proportion qui existe entie deux grandeurs de même espace , et qu’on indique ordinairement de cette manière A B. La. première de ces grandeurs s’appelle antécédent et la seconde conséquent. On conçoit la mesure ou la quantité d’un AN' rapport en considérant quelle partie du conséquent est contenue dans l’antécédent, et on trouve cette quantité en divisant le conséquent par l’antécédent. On dit que trois grandeurs ou quantités A, B, C sont en proportion , lorsque le rapport de la première à la seconde est le même que celui de la seconde à la troisième. Ainsi 2, 4,8 sont en proportion , parce que 4 est contenu dans 8 autant de fois que 2 l’est dans L\. Quatre quantités A, B , C , D sont en proportion lorsque le rapport de la première A à la seconde B est le même que le rapport de la troisième C à la quatrième D. Ordinairement ou écrit ainsi la proportion A;B;CD. Le rapport d'égalité est celui qui existe entre des nombres égaux. Le rapport est inverse lorsqu’on met l’antécédent à la place du conséquent, et vice versâ. Ainsi dans cette proportion 21 ; ; 6 3 , le rapport inverse sera 1 '.2 3 ; 6 . La proportion est alterne lorsqu’on compare antécédent avec antécédent et conséquent avec conséquent Ainsi si 2 r fc> 5 , en alternant on aura 26; 1 3 . La proportion est composée lorsqu’on compare l’antécédent et le conséquent, pris ensemble , avec un seul conséquent ou un seul antécédent. Dans la proportion 21 6 3 , on aura par rapport composé 2+11 6 -j- 33 , et 2-f-i a ; ; 6 -J -5 ; G. IV. 10 1^6 rE MÉCANICIEN La proportion est dite continue lorsqu’il y a plus de quatre termes dans ce cas. Le premier terme est au second comme le second est au troisième, comme le troisième est au quatrième, comme le quatrième est au cinquième , et ainsi de suite. Le rapport composé se forme par la multiplication de plusieurs antécédens et de plusieurs conséquens entre eux, de la manière suivante. Si A B ; ; 5 5, B C5;8, etCD86; 5x5x8 120 i alors A sera à D comme-=-=—, 5x8x6 2 /Jo 2 c’est-à-dire AD;i;p.. Inscrire , c’est tracer une figure dans une autre , de façon à ce que tous les angles de la figure inscrite touchent les angles, les côtés ou les plans de la figure extérieure. Circonscrire, c’est tracer une figure autour d’une autre, de façon à ce que les angles, les côtés ou les plans de la figure circonscrite touchent tous les angles de la figure intérieure. Echelle est une ligne droite, divisée en un certain nombre de parties égales entre elles. Chaque partie peut représenter telle mesure que l’on veut, comme par exemple, un pouce, un pied, une aune , etc. Chacune de ces parties se sous-divisc en général en parties d’une dénomination plus petite, ou en dixièmes, construit des échelles de diverses manières. La plus usitée ANGLAIS. l47 est de prendre le pouce ou la ligne pour représenter le pied ; on appelle ces échelles échelles- pouces ou échelles-lignes , etc. On les fait ordinairement en ivoire ou en buis. Un axiome est une vérité évidente par elle- même qui n’a pas besoin d’être démontrée. Le problème est la question proposée , comme par exemple la construction d’une figure. Le théorème est ce que l’on veut démontrer ou prouver. Le corollaire est une conséquence déduite de la démonstration de quelque proposition. Une scliolie est une remarque en observation faite sur quelque chose précitée. Le signe — indique que les quantités entre lesquelles il est placé sont égales. Le signe -f indique que la quantité mise après doit être ajoutée à celle mise avant. Le signe —indique que la quantité mise après doit être retranchée de la quantité mise avant. PROBLÈMES GÉOMÉTRIQUES. Probl, i. Diviser une ligne donnée AB en deux parties égales. Des points A et B comme centres, et avec une ouverture de compas plus grande que la moitié de AB , décrivez des arcs qui se coupent en c et en d. Tirez la ligne cd ; le point E où elle coupe AB sera le milieu demandé. l/j8 MÉCANICIEN P kohl. a. Elever une perpendiculaire dun point donné C sur une ligne donnée AB. i er Cas. — Si le point donné est près du milieu de la ligne, de chaque côté du point C prenez deux distances égales quelconques C d, et C; et de d et de e, avec ce rayon ou ouverture de compas plus grande que cd ou ce, décrivez deux arcs de cercle qui se coupent en F ; puis par les points f, c, menez la ligne/" c, qui sera la perpendiculaire demandée. 2 r Cas. — Si le point donné se trouve à l’extrémité de la ligne , ou voisin , prenez un point quelconque d au-dessus la ligne, et, avec le rayon ou la distance de, décrivez l’arc ecf, coupant AB en e et en c, par le centre d et le point e , menez la ligne e d f, coupant l’arc e c /' en F ; par les points f c menez la ligne f c, et vous aurez la perpendiculaire demandée. Probe. 3. D’un point donné F, abaissez une perpendiculaire sur une ligne donnée A B. Du point f, décrivez, avec un rayon quelconque l’arc d e coupant A B en e et en d, des points e d; avec le même rayon ou tout autre décrivez deux arcs qui se coupent en g ; par les points F et menez la ligne f g, et f G sera la perpendiculaire demandée. Probe. 4- Faire un angle égal à un autre angle donné tel que a B b. Du point B , et avec un rayon quelconque, décrivez l’arc a b, coupant les côtés B a, B b , ANGLAIS. aux points a et b, menez la ligne D e , et du point D, avec le même rayon qu’auparavant, décrivez l’arc c F, coupant De en e , prenez la distance B a, et appliquez-la sur l’arceF de e en F; puis, par lespointsD,F, tirezlaligneDF l’angle eDF sera égal à l’angle bBa, solution proposée. Probl. 5. Diviser un angle donné AB C en deux angles égaux. Du point B, avec un rayon quelconque, décrivez l’arc AC ; des points A et C, avec le même rayon ou tout autre, décrivez des arcs qui se coupent en d ; tirez la ligne B d, qui divise l’angle AB c en deux angles égaux, et vous aurez la solution du problème. Probl. 6 . Faire un angle d’un nombre de degrés quelconque. Il y a plusieurs méthodes pour cela; l’une consiste à faire usage d’un instrument qu’on appelle rapporteur ou demi-cercle de cuivre, dont la circonférence est divisée en degrés. Soit A B une ligne donnée ; on demande de mener du point angulaire A une ligne faisant avec AB un certain nombre de degrés, 20 par exemple ; posez le côté droit du rapporteur sur la ligne A B et comptez 20 à partir de l’extrémité B du demi- cercle ; faites une marque au point C, où arrivent les 20°; puis ôtant le rapporteur, tirez la ligne AC, qui fait avec AB l’angle demandé, ou bien, on peut encore le faire par une ligne divisée tracée ordinairement sur des échelles appelées l 5 o MÉCANICIEN ligne de cordes. Prenez 60° depuis la ligne des cordes, entre les branches du compas, et, en fixant une au point angulaire B probl. 4 , avec cette ouverture comme rayon, décrivez un arc tel que a b ensuite prenez le nombre de degrés dont vous voulez faire votre angle, etportez- les de b en a; vous aurez a B b, l’angle demandé. Probe, y. Par un point donné C , menez une ligne parallèle à une ligne donnée A B. i ct Cas. Prenez un point quelconque, d sur AB ; en d et en C , décrivez deux arcs e c ; par C et P menez la ligne C F, qui sera la ligne demandée. 2° Cas. Si la parallèle doit être à une distance donnée de A B , alors, de deux points quelconques c et d pris sur la ligne A B , et avec un rayon égal à la distance donnée, décrivez les arcs e et f menez la ligne CB tangente à ces arcs sans les couper; cette tangente sera parallèle à A B ,suivant la proposition. Probe. 8. Diviser une ligne donnée A B en un certain nombre de parties égales. Du point A, extrémité de la ligne, tirez A C , faisant un angle quelconque avec AB, etdu point B , autre extrémité, tirez la ligne B D, faisant l’angle A B d égal à B A c. Sur chacune de ces lignes Ac,B d, commençant en A et en B, marquez autant de parties égales, d’une longueur quelconque, que AB doit avoir de divisions, ANGLAIS. 151 joignez les points C 5 , 46 , 57 ; A B se trouvera divisé comme on le demande. Probl. g. Trouver le centre d’un cercle donné. Menez une corde quelconque A B, et coupez- la en deux avec la perpendiculaire CD; divisez encore C D en deux parties égales avec le diamètre E F ; l’intersection O sera le centre cherché. Probl. 10. Mener une tangente à un cercle donné qui passe par un point donné A. Du centre O menez le rayon OA par le point A; faites D E perpendiculaire à O A; cela vous donnera la tangente cherchée. Probl. 11. Mener une tangente à un cercle ou segment de cercle A B C , par un point donné B , sans faire usage du centre du cercle. Faites deux divisions égales sur le cercle, du point donné B, vers d et e, et tirez la corde eB en F, faites d égal à dF; par le point g menez la ligne g B , qui donnera la tangente demandée. Probl. 12. Etant donnés trois points A, B,C qui ne soient pas sur une même ligne, décrire un cercle qui passe par ces trois points. Partagez en deux parties les lignes AB , B C , parles perpendiculaires ab, bd, se rencontrant en d. Du point d, avec la distance d A, d B , oudC , décrivez ABC, et vous aurez le cercle en question. Probl. i 5 . Décrire le segment d’un cercle avec le secours de deux règles, à une distance quelconque I ,2 MÉCANICIEN AB, et avec une hauteur C D perpendiculaire sur le milieu de ÀB, sans faire usage du centre. Placez les règles à la hauteur au point C ; ajustez les bords près des points A et B , fixez- les en C, et mettez une autre pièce en travers pour les assujettir. Mettez des chevilles en A et en B ; puis faites pivoter les règles sur ces chevilles, en tenant un crayon au point angulaire C ce mouvement décrira le segment. Probe. 14. Inscrire un cercle dans un triangle donné quelconque. Menez les lignes AD et DB , qui partagent en deux angles égaux chacun des deux angles A et C. Du point D, point d’intersection des deux lignes, abaissez la perpendiculaire D E,quisera le rayon du cercle demandé. Prorl. 1 5 . Décrire un octogone régulier, dans un carré donné. Menezles diagonales A C etBD,qui se coupent en e, des points A, B , C, D , comme centres ; avec un rayon e C , décrivez les arcs h e 1, ke n, me g, f e i ; joignez f n, m h, k i, 1 g, et vous aurez l’octogone proposé. Probe. 16. Dans un cercle donné, décrire un polygone régulier quelconque. Divisez la circonférence en autant de parties qu’il y a de côtés dans le polygone que vous voulez construire , et joignez les points de division par des droites. ANGLAIS. I 53 Probl. i 7. Construire sur une ligne donnée A B un triangle équilatéral. Des points A et B ,avec un rayon égal à AB, dé- erivez des arcs qui se coupent en C , tirez les lignes AC et B C , et vous aurez ABC , triangle, proposé. Probl. 18. Construire un triangle dont les côtés soient égaux à trois lignes données DE F, la somme de deux de ces lignes étant plus grande que la troisième. Faites AB égal à la ligne D, du point A comme centre ; avec le rayon F, décrivez l’arc C D ; du point B , avec le rayon E , décrivez un autre arc coupant le premier au point C ; menez A C et B C, ABC donnera le triangle demandé. Probl. 19. Faire un trapèze égal et semblable à un trapèze donné A B C D. Divisez le trapèze donné AB C D , en deux triangles , par la diagonale D B ; faites B F égal à A B ; construisez par le dernier problème sur E F le triangle E FII, dont les côtés soient respectivement égaux à ceux du triangle A B D ; construisezsur H F,quiestégal DB, le triangle II F G dont les côtés soient respectivementégaux à D B C ; alors E F GH formera le trapèze demandé. On peut, au moyen de ce problème, copier tous les plans possibles ; puisque toutes les figures, quelque irrégul'ères qu’elles soient,peuvent se diviser en triangles. C’est sur celte nié- 1 54 LE MÉCANICIEN thode que sont fondés l’arpentage et la levée des plans. Probl. 20. Pour faire un carré égal à deux carrés donnés. Des côtés DE et DF dés deux carrés donnés À et B , faites-en les côtés d’un triangle rectangle FD E; menez l’hypothénuse FE; construisez sur ce triangle le carré E F G II, qui sera le carré cherché. Probl. 21 .Etant données deux lign es droites A B , G D , trouver une troisième proportionnelle. Faites un angle II E I tel qu’il vous plaira; du point E prenez EF égal à AB, et EG égal à CD joignez F G, menez E I égal à E F, et menez Il I parallèle à F G ; EU sera alors la troisième proportionnelle demandée; c’est-à-dire EF E G E II E1 ou À B C D C D El. Probl. 22. Etant données trois lignes, trouver une quatrième proportionnelle. Faites un angle quelconque IIGT du point G prenez G IIà égal à AB, GI égal G D, et joignez HI;prenez GK égala EF ; menez KLparKpa- rallèleâll 1 ; G L formera la quatrième proportionnelle demandée, c’est-à-dire G II G 1 GE GL, ou AB CD EE G L. Probl. 2 3. Diviser une ligne donné A B dans la même proportion qu’une autre C D. Faites un angle quelconque KHI, et prenezHI égal à AB ; portez ensuite les diverses divisions de CD de H en K, et joignez Kl; tirez les lignes h ANGLAIS. 155 e , i f, k g parallèles à I K ; la ligne III se trouvera divisée en e, f, g, solution du problème. Probl. 24* Entre deux lignes données A B , et C D , trouver une moyenne proportionnelle. Tirez la ligne droite E G, sur laquelle vous prenez EF égal à AB, et F G égal à C D ; coupez E G en deux au point H, et avec IIE ou IIG comme rayon décrivez le demi cercle EIG ; du point F'me nezFIperpendiculaireàEG , coupantle cercle en I ; IF serala moyenne proportionnelle demandée. Probl. 25 . Décrire une ellipse. F'ixezdeux épingles aux points Eet F; mettez un fil tout autour et attachez les bouts ensemble au point C ; si on fait tourner le point C , en tenant le fil tendu , on aura une ellipse. Les points E et F où sont plantées les épingles se nomment les foyers. La ligne AB, qui passe par les foyers, s’appelle le grand axe. Le point G coupant le grand axe en deux est le centre de l’ellipse. La ligne C D qui coupe ce centre perpendiculairement au grand axe est 1 a petit axe. Le paramètre est une ligne droite passant par le foyer en F , menée perpendiculairement au grand axe ; il est terminé par la courbe. Le diamètre est une ligne qui passe parle centre , et terminée par la courbe. Un diamètre conjugué à un autre diamètre est une ligne menée par le centre parallèle à une l56 EE MÉCANICIEN tangente à l’extrémité de l’autre diamètre et terminée par la courbe. Une double ordonnée est une ligne menée par un diamètre quelconque parallèle à une tangente , à l’extrémité de ce diamètre terminé par la courbe. Probe. 26. Etant donnés le grand axe A B et le petit axe G D d’une ellipse quelconque, trouver les deux foyers , et avec eux décrire l’ellipse. Prenez AE ou EB égal à la moitié du grand axe et du point G comme centre; décrivez un arc coupant AB en F et en G, qui sont les foyers ; plantez des épingles dans ces deux points en tendant un fil autour des points F CG l’ellipse se décrit comme ci-dessus. Probe. 27. Avec les mêmes données décrire une ellipse sans faire usage des foyers. On prend pour cela un instrument composé de deux règles ajustées l’une sur l’autre et formant des angles droits, avec une rainure à chaque. Une baguette avec deux écrous mobiles se meut dans cette rainure, et au moyen d’un crayon fixé à l’extrémité de la baguette on décrit la courbe voici l’opération. Faites que la distance de la première épingleen B, du crayon en A, soit égale à la moitié de l’axe le plus court, et que la distance de la seconde épingle en G , du point A , soit égale à la moitié de l’axe le plus long; les épingles étant placées ANGLAIS. 1 L7 dans les rainures, faites mouvoirie crayon en A, et vous décrirez l’ellipse. Probl. 28. Tracer la figure d'une ellipse avec un compas d’une longueur AB el d’une largeur CD. Menez BP parallèle et égal à E G, et coupez cette ligne en deux , au point I ; ensuite faites I C et PD se coupant en K; divisez K G par une perpendiculaire rencontrant CD en O, et sur O avec le rayon OC, décrivez le quadrant CGQ. Par Q et par A, menez QG coupant le quadrant au point G; ensuite menez GO coupant AB en M; faites EL égal à EM, ainsi que EN égal à EO. Du point N par M et L , menez N II et N I ; alors M , L, N, O , sont les quatre centres par lesquels passent les quatre quarts de l’ellipse. Il est à remarquer que ceci n’est pas une véritable ellipse, mais seulement une courbe qui en approche, appelée anse du jardinier. Il est impossible de tracer une ellipse parfaite au moyen d’un compas, qui ne peut décrire que des portions de cercle ; mais la courbe d’une ellipse diffère essentiellement d’un cercle dans toutes ses parties; et il n’y a point de parties de cercle qui, misesensemble, puissent former une ellipse ; mais on peut par ce moyen tracer une figure qui approche à peu près d’une ellipse, et le défaut à la jonction des portions de cercle n’est pas sensible; le meilleur moyen est de ne pas les joindre tout-à-fait, et d’aider la courbe avec la main. LE MECANICIEN 1&8 Probl. 29. Etant donnée une ellipse trouver le grand axe et le petit axe. Tracez deux lignes parallèles AB et CD , coupant l’ellipse aux points A, B , C , D ; partagez-les en e et en f. Par les points e et f, menez GII, coupant l’ellipse en G et en II; divisez GII au point I, et vous aurez le centre. Du point I, avec un rayon quelconque, décrivez un cercle coupant l’ellipse aux quatre points k , 1, m, n ; joignez ensemble k 1, et m n; partagez k 1 ou m n aux points o ou p , par les points 0 ,1,ou I, p ; menezQR coupant l’ellipse en Q etll ; Q II sera alorsle grand axe ; par le point I menez T S parallèle à kl, coupant l’ellipse en T et S ; T S sera le petit axe. Probe. 5 o. Décrire une ellipse semblable à une ellipse donnée AD B C d’une longueur donnée I K ou d’une largeur donnée AI L. Soient AB et C D les deux axes de l’ellipse donnée. Parles points de rencontre A,D,B,G, complétez le rectangle GE1IF; menez les diagonales E F et G H elles passeront par le centre au point R , par I et R; laites P i\’ et O Q parallèles à C D , coupant les diagonales E F et G H en P, N, Q , O ; joignez P O et i\ Q, coupant C D en L et M ; alors IR étant le grand axe et M L le petit axecl’une ellipse, celle-ci sera semblable à l’ellipse donnée ADBC, qu’on peut décrire par des méthodes précédentes. m. f = 3 n. b = 4 Pour le trapèze d c f e. c. i 4 a 6 d. f 6 3i i 8 superficie. t 8 superficie d. c. f e 35 -c. f. a b 53 superf. detoutlcpolygone• Probl. 7. Trouver l’aire d’un polygone régulier. Règle. Multipliez le périmètre de la ligure ou la somme de ses côtés par la perpendiculaire abaissée de son centre sur l’un des côtés , la moitié du produit sera l’aire demandée. Pkobl. 8 . Etant donnes, dans un arc de cer- Pour le trapèze c f a b. ». b 4 3 7 c. a 10 7° 35 superficie. JjEUAXlCIKX i ü8 de 3 deux des lignes suivantes , savoir la corde AB, le sinus rcrse DP , la corde du demi-arc AD , et te diamètre AC ou le rayon CD ; trouver les autres. Si l’on connaît deux de ces lignes, on aura deux côtes d’un des triangles rectangles APC ou APD , avec lesquels l’on pourra , au moyen du troisième problème , déterminer le troisième côté et les autres lignes de l’arc. Supposons que AB et PD soient les deux côtés donnés, alors, suivant le troisième problème , la moitié de AB ou de AP est une moyenne proportionnelle entre DP et PC+CD ; car PC-fCD -f-PD est le diamètre du cercle, dont la moitié est le rayon CA, et par le troisième problème , ACP—AP^CP^, et AP-’-f-PD?. = AD>. Soient donnés CD et AB , j AB=AP et CD= AC ; donc 7/CD’—AP2=CP* et CD—CP^PD. /PD?-j-AP =AD. Trouver le diamètre et la circonférence, d'un cerclel'un par l'autre. r ro Règle. Le diam. la circouf. ; 7 ; 2a. La circonf. au diam. 1227. 2° Règle. Le diam. 1 a circonf. 11 5 555 . La circonf. au diam. ; 555 1 15 . 5 e Règle Le diam. 1 a circonf. i 1 5 ,i 4 l 6 . La circonf. au diam. 5 ,1 4 161. 1" Exemple. Trouver la circonférence d’un cercle qui a pour diamètre AB égale 10. ANGLAIS. 169 Par la i rc règle. 722io;x 10 220 7 10 —— 3 3 i 7 ou 31,42807 Rép, Par la 2 e règle. 1r 3;355 1o x 10 - 11 3 355 o - 1Ü0 3 i, 4 i 5 y 3 Rép. 4y° 180 670 io 5 o 33 o Par la 3 e règle. 1 ; 3 ji 4 i 6 ; io;x= 3 i, 4 itî circonférence approximative, la véritable circonférence étant 31,415,926,535,897,9, etc. Donc c’est la 2 e règle qui approche le plus de la vérité. 2 e Exemple. Trouver le diamètre dont la circonférence est 100. Par la i re règle. 7X25 175 227 5 o i 5 rr = 15,9090 Rép. MECANICIEN 170 Par la 2 e règle. 355 1 i3;5o x5, 9 i55 Rép. 565o 355 2100 - 3a5o i5,9i55 55o T 9^° 1730 Par la 3 e règle. 3 , x 4 t 6 i 5 o 15,9155 Pkotîl. 10. Trouver la longueur d’un arc de cercle quelconque. i rc Règle. 180 nombre de degrés de l’arc 5,1416 fois le rayon sa longueur. Ou 5 nombre de degrés o,5a36 fois le rayon sa longueur. Exemple. Trouver la longueur d’un arc ADB probl. 8 de 3o degrés, le rayon étant de g pieds. i8o;3o ou 6n 3 ,i/h6x9x= 4>7 i2 4 Rép. ou 33 oo,5236x9x= 4,7 I2 4 Rép. j Règle. Retranchez, de 8 fois la corde sou- tendante du demi-arc la corde soutendante de ANGLAIS l’are entier, et prenez le tiers du reste, vous aurez la longueur de l’arc à peu près. Exemple. La corde AB fprobl. 8 de l’arc entier étant 4*65374 , la corde AD du demi-arc , étant par conséquent 2 , 34947 * on demande la longueur de l’arc. = 16 AF2= 64 8o 8,94427 ip=Al 8 ' 71,554175» 16 pt'Cn. le ide 55 , 554 i 752 pren. la - de i8,5i8o584 arc ADB g,2590297=^ arc. 10= ray. g2,5go»g7 Rcp Problème i5. Trouver l’aire d’un segment de cercle. Règle. 1° Trouver par le problème l’aire du secteur, ayant le même arc que le segment ; 2° trouver l’aire du triangle formé par la corde du segment et les deux rayons du secteur. Alors la somme de ces deux aires réunies don- ANGLAIS. nera l’aire du segment s’il est plus grand que le demi-cercle, et s’il est plus petit, on prendra au contraire la différence de ces deux aires. Exemple. On demande l’aire du segment A G B D, sa corde A B étant 12 et le rayon E A 10. AE» IOO AD 2 DE’ 64 sa racine 8=DE de io=CE diff. 2=CD CD’ 4 AD’ 36 sa rac. 4o corde AC 2 G,324o55 cor. AC 8 6=AD 8=DE 48 aire de A EAB 50,59644° le 7 de 38,5 9 644 le ] de 12,86548 arc ABC 6,43274 t arc 10 ray. 64,3274 aire du sect. FACE 48,0000 aire du triangl. EAB Rép. 16,8274 aire du segm. ACBA. Problème i/. Trouver Taire d’une zone circulaire A D G E A. 1 nQ LE MÉCANICIEN i re Règle. Trouver les aires clés deux segmens A E B , D E C , et leur différence sera la 7,011e A D C B. 2 e Règle. A l’aire du trapèze D Q P ajoutez l’aire du petit segment A D P, et doublez la somme , vous aurez l’aire de la zone A D C B. Problème i5. Trouver l’aire d’un anneau circulaire, autrement dit, de l’espace compris entre deux cercles concentriques. La différence des surfaces entre les deux cercles sera celle de l’anneau, ou bien multipliez la somme des diamètres par leur différence, et multipliez ensuite le produit par 07,854. Exemple. Les diamètres des deux cercles concentriques étant AB 10 et D G 6 , on demande l’aire de l’anneau formé par les deux cercles AEBAetBFGD. 10 0,7854 6 64 somme l6 314 1 6 diff. 4 4/4^4 64 5o,a656 Problème 16. Mesures des grandes figures irrégulières. Divisez la figure en parties égales en largeur; ajoutez ces parties ensemble, et divisez la somme par le nombre de ces parties, vous aurez la largeur moyenne , que vous multiplierez par la longueur pour avoir l’aire de la figure. ANGLAIS. 1 77 Exemple. Les parties d’une figure irrégulière, au nombre de cinq, étant A D = 8, î, m P — 7 , 4, n Q = 9, 2 ou îo, î, E C = 8, 6; la longueur A B = 5cj ; déterminer l’aire de cette figure. 8,i 7 A 9; 3 io, i 8,6 le j de 43,4 8,68 3 9 338,5a aire de la ligure. METHODE POUR TROUVER L’AIRE ET LE VOLUME DES SOLIDES. Problème i. Trouver la solidité d’un cube. Cubez un de ses côtés, c’est-à-dire multipliez le côté par lui-même, et le produit encore par le même nombre. IV. 12 I7S LE MÉCANICIEN Exemple. Un cube a 24 pouces dans ses 5 dimensions ; quelle sera sa solidité? 24 24 9 6 48 5 7 6 24 23o4 1 i52 i 3,824 pouces cubes. Problème 2. Trouver la solidité d’un par allé li- pip'ede. Multipliez la longueur par la largeur, et ce produit par la hauteur ou profondeur. Exemple. On veut connaître la solidité d’un parallélipipède dont la longueur A B est 6, la largeur A C = 2 , et la hauteur B D = 5. 6 2 12 3 36 Rép. Problème 5. Trouver la solidité d’un prisme quelconque. Multipliez l’aire de la base ou du sommet par la hauteur, et le produit donnera la solidité de ANGLAIS. '79 la figure. Cette règle s’applique aux prismes de toutes les formes, triangulaires, carrés , polygones , etc., ou ronds comme le cylindre. Exemple. Quelle est la solidité d’un prisme triangulaire dont la hauteur est 12, et dont chaque côté de la base équilatérale est 8 ? Aire de la base 28 x 2 la hauteur, = 536 , solidité du prisme. Problème !\. Trouver la surface convexe d’un cylindre. Multipliez la circonférence par la hauteur du cylindre. Problème 5 . Trouver la surface convexe d’un cône droit. Multipliez la circonférence de la hase par la hauteur oblique ou la longueur du côté ; la moitié du produit donnera la surface demandée. Exemple. Si le diamètre de la base a 5 pieds et le côté du cône 18, quelle sera la surface convexe de ce cône ? 3,i4o6 5 15,7080 circonf. 18 125664 15708 282,744 2 Rép. 141,872 pieds. l8o LE MECANICIEN Problème 6. Trouver la surface convexe d’un cône tronqué. Multipliez la somme des périmètres des deux extrémités par la hauteur inclinée ; la moitié de ce produit donnera la surface demandée. Exemple. Si les circonférences des deux extrémités sont l’une 12, 5 ,et l’autre 10, 5 , et que la hauteur inclinée soit on demande la surface convexe du cône tronqué. I 2,5 1 o,3 p 1 2 228 3 19,2 dont la moitié est 159,6 surface du cône tronqué. Problème 7. Trouver la solidité d’un cône ou d’une pyramide quelconque. Multipliez l’aire de la hase par la hauteur perpendiculaire de l’aire, le tiers du produit donnera la solidité cherchée. Problème 8. Trouver la solidité d’un cône tronqué ou d’une pyramide tronquée. Règle. Ajoutez ensemble l’aire de la base, l’aire de la surface supérieure et la moyenne proportionnelle entre ces deux aires ; prenez le tiers de cette somme pour avoir l’aire moyenne , laquelle, étant multipliée par la hauteur, don- ANGLAIS. 181 liera la solidité demandée. — Si c’est un cône, prenez le carré de chaque diamètre de la base et de la surface supérieure, et le produit de ces deux diamètres multipliés ensemble; ajoutez ces trois sommes ensemble, et multipliez cette nouvelle somme par 0,2618, pour avoir l’aire moyenne , que vous multipliez comme ci- dessus. Ou bien, si l’on fait entrer dans le calcul les circonférences au lieu de leurs diamètres, le multiplicateur sera o,02654- Exemple. Quelle est la solidité d’un cône tronqué de 20 pouces de hauteur, et dont les diamètres des deux extrémités ont l’un 28 pouces et l’autre 20 ? Aire de la base 6 i 5 ,yq 28 28 20 Aire de la surf. sup. 3 1 4 ,16 28 20 20 43 g ,84 - —— - - 224 56 o 4 00 lef de 136^,79 56 - 56 o est 4 ^ 6 , 5 g- 784 20 784 - - i 7 44 gi 3 i, 8 o 2618 i3q52 10464 3488 456,5792 20 gi3i,584oRép. LE MECANICIEN l 82 Probe. 8. Trouver la solidité d\in coin. A la longueur d’un coin ajoutez la longueur de la base, vous obtiendrez une somme que vous multiplierez par la hauteur du coin et par la largeur de la base ; le sixième de ce produit donnera la solidité demandée. Exemple. Quelle est la solidité d’un coin dont la hauteur ÀP=i 4 pouces, le bord AB=ai pouces, la longueur de sa base DE=32 pouces, et sa largeur CD=4 pouces et demi ? 21 *4 S 2 4 4 32 — 56 85 n j 63 85 3i5 5o4 le f de 5355 est 892,5 solidité du coin. Probl. 10. Trouver la solidité d’un prisme. Définition. Le prisme ne diffère de la pyramide tronquée que parce que les plans opposés qui le terminent ne sont pas semblables. Règle. Faites la somme des aires des deux extrémités et de quatre fois le plan moyen qui leur est parallèle ; le sixième de cette somme donnera l’aire moyenne , laquelle, étant multipliée par la hauteur, donnera la solidité. Note. La longueur de la section moyenne est ANGLAIS. 1 83 égale à la demi-somme des longueurs des deux extrémités, et sa largeur est égale à la demi- somme des largeurs des deux extrémités. Exemple. Quelle est la solidité d’un prisme dont les extrémités sont rectangles, la longueur et la largeur de l’un étant i4 et 12, les côtés correspondans de l’autre étant 6 et et la hauteur perpendiculaire 5o et demi? 14 10 6 12 8 4 168 80 24 3 20 168 24 le j de 5i2 est 85 x a ' re moyenne. 3o hauteur. 2060 42 f 2602,6 solidité du prisme. Probl. 11. Trouver la surface convexe cl’une sphère ou d’un globe. Multipliez son diamètre par sa circonférence. Remarque. On trouve de la même manière la surface convexe d’une zone ou segment, en multipliant sa hauteur par toute la circonférence de la sphère. lS4 LE MÉCANICIEN Exemple. On demande la superficie convexe d’un globe dont le diamètre ou l’axe est 24. 3 ,i 4 i 6 a4 diam. 120664 62832 75,3c84 circonf. 24 3oi5q36 1507968 1809,5616 Rép. Probl. 12. Trouver la solidité d’une sphère ou d’un globe. Multipliez le cube de l’axe par 0,5236. Exemple. On demande la solidité d’une sphère dont l’axe est 12. 12 12 ï -14 12 1728 o ,5236 io368 5r84 3455 864o 904,7808 Rép. ANGLAIS. 185 Probl. i3. Trouver la solidité d’un segment sphérique. A trois fois le carré du rayon de la base ajoutez le carré de sa hauteur ; puis multipliez la somme par la hauteur, et le produit par 0,5236. Exemple. On demande la solidité d’un segment sphérique dont la hauteur AB est 4 et le rayon de la base CD 8. 8 4 0, 8 4 83a — — — 64 16 10472 3 192 16708 4888 I9 4 1 GEX?-OE=-=—=o,o 3846 sinus verse io4 26 son tab. segment . . 0,00994 mais io4 2 == • • 10816 aire de segment DECGD 107, 5 11 o 4 mDXmn=i2X4° 48o aire générateur mDECn 58 ^. 5 11 o 4 OI 36 21 t5o,3c>—44 second prod. 25493,33333 troisièm. prod. 4342,93589 2382,6 260576 8686 34 ? 4 i3o 9 27287,5 Rép. Probl. 18. Trouver la superficie et la solidité d’un corps régulier quelconque. i° Multipliez l’aire d’un côté , prise dans la table suivante , par le carré de l’arête du corps, pour avoir la superficie. 2° Pour avoir la solidité, multipliez la solidité indiquée dans la table suivante par le cube de Y arête. 192 LU MfclCAXICIEX Sl'RFACE ET SOLIDITE DES CORPS RÉGULIERS. 3N ombre de côtés. Noms. Surfaces. Solidités. 4 Tétraèdre I ,“3200 6 Cube i .00000 1 ,00000 8 Octaèdre 3,464 10 0 , 4714 ° 12 Dodécaèdre 20,645^3 7 ,663 12 20 Icosaedre *j,ÜÜü20 2 ,[ 8 l 69 Exemple. L’arcte ou côté d’un tétraèdre étant 3, on demande sa surface et sa solidité? Le carré de 3 est 9 , et le cube 27 , alors surf, par la table i, 732 o 5 0,11785 solid. d’après 9 27 table. superf. 15,58845 824g5 - 23570 3,18195 solidité. Probl. 19 . Trouver la surface d’un anneau cylindrique. Cette figure n’étant autre qu’un cylindre plié en cercle, on obtient sa superficie et sa solidité comme celles du cylindre, savoir en multipliant l’axe ou la longueur du cylindre par la circonférence de l’anneau ou section pour avoir la surface, et par l’aire de cette section pour avoir la solidité ; ou bien l’on a recours aux règles suivantes Pour avoir la surface — ajoutez le diamètre in- ANGLAIS. 193 térieur à l’épaisseur de l’anneau ; multipliez cette somme par lepaisseur, et ce produit par 9,8696 ou par le carré de 3,i4i6. Exemple. On demande la superficie d’un anneau dont l’épaisseur AB a 2 pouces, et le diamètre intérieur BC 12 pouces. I I 789568 *97 3 9 2 2 276,3488 Rép. Probl. 20. Trouver la solidité d’un anneau cylindrique. Ajoutez le diamètre intérieur à l’épaisseur de l’anneau ; puis multipliez cette somme par le carré de l’épaisseur, et ce produit par 2,4674 ou par le quart du carré de 3,1416, et vous aurez la solidité. Exemple. Quelle est la solidité d’un anneau qui a 2 pouces d’épaisseur et dont le diamètre intérieur en a 12 ? 2 14 148044 4 123370 56 1 38 ,1744 pouc. Rép. IV. >94 LE MÉCANICIEN RECETTES UTILES. COMPOSITION DES METAUX. Métal fusible. j\° i. 4 onces de bismuth, 2 onces et demie de plomb, î once et demie d’étain. Mettez le bismuth dans un creuset, et quand il est fondu, ajoutez-y le plomb et l’étain ; cela vous donnera un alliage fusible à la température de l’eau bouillante. TS 10 2 . i once de zinc, 1 once de bismuth , î once de plomb. Cet alliage est tellement fusible qu’il reste en état de fusion quand on le tient sur une feuille de papier au dessus de la flamme d’une chandelle ou d’une lampe. 1N“ 3. 3 parties de plomb, 2 parties d’étain, 5 parties de bismuth, forment un alliage fusible à i 97 °du thermomètre de Farenheit; on s’en sert particulièrement pour prendre l’empreinte des pierres, des cachets , etc. Il faut, en faisant des em- ANGLAIS. Ip5 preintes avec cet alliage, comme avec tout autre, employer la matière fondue au plus bas degré de chaleur possible ; autrement, l’eau adhérente aux objels dont on veut avoir l’empreinte formerait vapeur et produirait des soufflures; il faut verser le métal fondu dans une tasse à thé , et le laisser refroidir jusqu’à ce qu’il soit prêt à prendre sur les bords ; c’est alors qu’on le verse dans le moule. Quand on veut prendre l’empreinte de pierres gravées, de cachets, etc. , il faut mettre l’alliage sur du papier ou du carton, et le remuer jusqu’à ce qu’il ait acquis, en refroidissant , la consistance d’une pâte ; c’est le moment d’y appliquer le dé, la pierre ou le cachet, et le moyen d’avoir une empreinte très-nette. Métal de Bath. C’est un mélange de 4 onces et demie de zinc, avec i livre de bronze. Le bronze est composé de 4 livres et demie de cuivre, et 1 livre et demie de zinc. Le bronze que l’on fond en feuilles, pour faire des casseroles, des chaudières, et du fil de laiton , doit être composé, au lieu de zinc pur, de 56 livres de calamine très-fine, ou mine de zinc. 34 de cuivre. Le vieux cuivre qui a été souvent au feu, étant 1 le mécanicien mêlé avec du cuivre et de la calamine, rend le cuivre beaucoup plus ductile et plus propre à faire du fil fin qu’il ne le serait sans cela ; le cuivre d’Allemagne, surtout celui de Nuremberg, quand il est passé à la filière, est reconnu supérieur à celui qu’on fait en Angleterre , pour les cordes d’instrumens. Similor. IV i. 5 onces de cuivre pur, 1 once de zinc. 11 ne faut mettre le zinc que lorsque le cuivre est en fusion. Quelques personnes n’y mettent que la moitié de cette quantité de zinc ; l’alliage fait dans cette proportion se travaille plus facilement, pour la bijouterie surtout. N° 2. î once de bronze , 2 onces de cuivre, fondus ensemble sous un lit de poussière de charbon. Métal du Prince-Robert. N 0 i. 5 onces de cuivre , i once de zinc , ou bien 8 onces de bronze , î once de zinc , N° 2. i once de cuivre , 2 onces de zinc. ANGLAIS. >97 Dans cette dernière recette , il faut que le cuivre soit fondu avant d’y ajouter le zinc; quand ils sont combinés ou mêlés , il en résulte un alliage très-beau et très-utile , qu’on appelle métal du Prince-Robert. Mêlai de cloche. ÎV i. 6 parties de cuivre, 2 parties d’étain. Ces proportions sont celles que l’on a généralement adoptées pour les cloches en Europe et en Chine la combinaison est si complète dans l’union des deux métaux que la gravité spécifique de l’alliage est plus grande que celle des deux métaux quand ils sont isolés l’un de l’autre. N° 2 . io parties de cuivre, a parties d’étain. Il est à remarquer en général qu’on met une quantité moindre d’ctain pour les cloches d’église que pour les cloches d’horloge, de même qu’on ajoute aussi fort peu de zinc pour les timbres des montres à répétition et autres petites cloches. Tulania , ou métal blanc anglais. IV î. 4 onces de bronze en "plaque, 4 oncesd’étain. Y ajouter quand il est en fusion 4 onces de bismuth , 4 onces de régule d’antimoine. 198 1 E MÉCANICIEN On ajoute cette composition à l’étain fondu , jusqu’à ce qu’il ait acquis le degré de dureté et la couleur nécessaires. N 2. Faites fondre ensemble 2 livres de bronze en plaque, 2 livres detain, 2 livres de bismuth, 2 livres de régule d’antimoine , 2 livres de mélange de cuivre et d’arsenic, par cémentation ou par fusion. Voici la composition à ajouter à volonté, à l’étain fondu N° 3 . 1 livre de cuivre , 1 livre detain , 2 livres de régule d’antimoine avec ou sans un peu de bismuth. N° 4 - 8 onces de bronze , 2 livres de régule d’antimoine, 10 livres d’étain. Tutania allemand métal blanc. 2 dragmes de cuivre , 1 once de régule d’antimoine , 12 onces d’étain. Tutania espagnol métal blanc . N° 1. 8 onces de débris de fer ou d’acier, 1 livre d’antimoine, 3 onces de nitre. ANGLAIS. 199 Le fer et l’acier doivent être chauffés au blanc, et l’antimoine et le nitre ajoutés en petites quantités. Faites fondre et durcir 1 livre d’étain avec 2 onces de cette composition. N° 2. Faites fondre ensemble 4 onces d’antimoine , 1 once d’arsenic, 2 livres d’étain. On ferait avec le premier de ces alliages espagnols un très-beau métal si l’on y ajoutait de l’arsenic. Engestrum tutania. 4 parties de cuivre, 8 parties de régule d’antimoine , 1 partie de bismuth , qui, ajoutées à 100 parties d’étain, formeront cette composition toute prête à être employée. Métal de la reine. j\° 1. 4 livres et demie d’étain, 1 demi-livre de bismuth , î demi-livre d’antimoine, 1 demi-livre de plomb. On se sert de cet alliage pour faire des théières et autres vases destinés à imiter l’argent. Il conserve son éclat jusqu’à la lin. IS° 2, 100 livres d’étain , 200 LE MÉCANICIEN 8 libres de régule d’antimoine , i livre de bismuth , 4 livres de cuivre. Métal blanc. 1N° î. io onces de plomb, 6 onces de bismuth , 4 dragmes de régule d’antimoine. N° 2. 2 livres de régule d’antimoine, 8 onces de bronze, io onces d’étain. Métal blanc dur commun. î livre de bronze , i once et demie de zinc, i demi-once d’étain. Tombac ou similor. 16 livres de cuivre , i livre d’étain , 1 livre de zinc. Similor rouge. 5 livres et demie de cuivre, i demie livre de zinc. Il faut faire fondre le cuivre dans le creuset avant d’y ajouter le zinc cet alliage est rou- 20 1 ANGLAIS. geâtre, et il a plus declat et dure plus long-temps que le cuivre. Similor blanc. Du cuivre et de l’arsenic , mis ensemble dans un creuset et fondus, en couvrant la surface de muriate de soude, pour empêcher l’oxidation, forment un alliage blanc cassant. Métal à canon. N° 1. lia livres de bronze de Bristol, i4 livres de zinc, 7 livres d’étain fin. ÎS T ° 2. 9 parties de cuivre , î partie d’étain. Ces deux compositions sont celles dont on se sert dans la fonderie des canons de bronze , des pierriers, etc. Cuivre blanchi. 8 onces de cuivre et î demi once de sel neutre d’arsenic, fondus ensemble avec un flux composé deborax calciné, de poussière de charbon et de verre en poudre fine. 202 LE MÉCANICIEN Miroirs de télescopes. 7 livres de cuivre , à quoi il faut ajouter, lorsqu’il est fondu, 3 livres de zinc , 4 livres d’étain. Ces métaux formeront, en se combinant, un superbe alliage d’un éclat fort riche et d’un jaune pâle, propre à servir de miroir pour les télescopes. M. Mudge n’employa que du cuivre et de Yétain en grain dans la proportion de 2 livres sur i4 onces et demie. Métal de Kustitien pour étamage. A î livre de fer maléable chauffé au blanc, ajoutez 5 onces de régule d’antimoine, et 24 livres d’étain de banca, le plus pur. Cet alliage se polit sans la teinte bleue, et est dégagé, de plomb et d’arsenic. Métal pour les clefs de flûtes. 4 onces de plomb et 2 onces d’antimoine , fondus dans un creuset et mis en barres , forment un alliage extrêmement dur et éclatant. Les facteurs d’instrumens l’emploient lorsqu’il a été tourné exprès pour faire des clefs servant à boucher les trous de la flûte ou de la clarinette. ANGLAIS. 200 Caractères d’imprimerie. 10 livres de plomb et 2 livres d’antimoine. Il faut jeter l’antimoine dans le creuset lorsque le plomb est en fusion ; l’antimoine durcit le plomb, sans quoi les caractères seraient bientôt hors de service. On compose souvent ce métal avec une certaine quantité de plomb, de cuivre, de bronze et d’antimoine. Chaque fondeur a sa manière ; de sorte qu’il serait impossible d’avoir la même composition dans plusieurs fonderies différentes; chacun vante la supériorité de son mélange. Petits caractères et planches stéréotypes. I\° i. 9 liv. de plomb, y ajouter, étant fondu, 2 livres d’antimoine et î livre de bismuth. Cet alliage se dilate en refroidissant ; c’est pourquoi il convient parfaitement pour faire les petits caractères d’imprimerie surtout quand on en moule beaucoup à pour faire les planches stéréotypes, parce qu'alors tout le moule étant exactement rempli d’alliage , les lettres n’ont aucune imperfection. N* 2. 8 parties de plomb , 20 !\ LE MÉCANICIEN 2 parties d’antimoine et 1 huitième d’étain. Pour faire les planches stéréotypes , on verse sur le caractère ou page du plâtre de Paris ayant la consistance du mortier , et à l’aide d’un pinceau on remplit les intervalles qu’il y a entre les caractères. Deux minutes après toute la masse se durcit au point de ne faire plus qu’un seul tout solide ; ce tout, qui doit servir de matrice à la planche stéréotype , se met au four où une forte chaleur en retire toute 1 humidité. Les moules étant préparés, on les met, suivant leur grandeur, dans des pots plats en fonte qu’on recouvre d’un autre morceau de fonte percé à chaque extrémité pour recevoir la composition métallique destinée à former les planches stéréotypes. Après cela on attache les pots plats en fonte dans une grue qui les transporte au bain métallique , ou pots à fondre , dans lequel on les plonge , et on les y laisse séjourner longtemps , jusqu’à ce que tous les pores et toutes les crevasses du moule soient bien remplis. Quand cette opération est faite, on retire les pots du bain , en faisant tourner la grue , et on les place au-dessus d’un baquet d’eau pour les faire refroidir ; quand ils sont froids, on retire le tout, on en détache le plâtre à coups de marteau, et, en les lavant, les planches sont alors toutes prêtes. ANGLAIS. 205 Alliages métalliques pour prendre l’empreinte des gravures sur cuivre. On a fait nouvellement une découverte très- importante qui promet d’être extrêmement utile pour les beaux-arts; il existe aujourd’hui de très- beaux spécimens de planches métalliques d’une composition particulière, connues sous le nom de gravures fondues. Cette invention consiste à prendre l’empreinte de toute espèce de gravures, au trait ou à l’aquatinte, et à verser sur cette empreinte ou moule un alliage fondu susceptible de prendre l’impression la plus fine. Les avantages de cette invention sont incalculables, si on l’applique aux gravures d’un prompt débit et dont il faut un très-grand nombre. Ce procédé dispense de retoucher la planche, chose qui occa- sione de grands frais dans tous les ouvrages qui s’écoulent rapidement. Aussitôt qu’une fonte est usée , on s’en procure de suite une nouvelle sur la planche originale , de sorte que chaque impression est une épreuve ; on peut donc, par ce moyen, multiplier à l’infini les ouvrages des plus célèbres artistes pour l’instruction de la postérité, et procurer des jouissances aux amis des beaux-arts. Etain commun. ’-j livres d’étain, 1 livre de plomb , 206 £E MÉCANICIEN 6 onces de cuivre et 2 onces de zinc. Il faut que le cuivre soit fondu avant d’y mettre les autres substances ; cette combinaison de métaux formera un alliage extrêmement dur, solide et éclatant. Etain de première qualité. 100 parties d’étain , 17 parties de régule d’antimoine. Etain dur. 12 livres d’étain, 1 livre de régule d’antimoine , 4 onces de cuivre. Soudure commune. 2 livres de plomb et 1 livre d’étain. Il faut que le plomb soit fondu avant d’y ajouter l’étain. Cet alliage, fondu avec un fer chaud et mis sur du fer blanc avec de la résine en poudre, forme une soudure; il sert aussi à joindre les tuyaux de plomb, etc. , etc. Soudure douce. 2 livres d’étain, 1 livre de plomb. ANGLAIS. 207 Soudure pour les joints d’acier. îg gros d’argent fin, 1 gros de cuivre et 2 gros de bronze, fondus ensemble sous un lit de poussière de charbon. Cette soudure a plusieurs avantages sur la soudure de zinc ordinaire, ou sur celle de cuivre , quand on l’emploie à souder l’acier fondu , etc., parce qu’elle se fond avec une chaleur moindre, et que sa blancheur a un plus joli coup d’œil que le bronze. Soudure d’argent pour les bijoutiers. 19 gros d’argent fin, 1 gros de cuivre , 10 gros de bronze. Soudure d’argent pour le plaqué. 10 gros de bronze, 1 once d’argent pur. Soudure d’or. 12 gros d’or pur, 2 gros d’argent pur et 4 gros de cuivre. 2oS LE MECANICIEN Soudure de bronze pour le fer. Il faut faire fondre entre les pièces qu’on veut joindre des feuilles minces de bronze ; si l’ouvrage est très-fin, comme par exemple, deux feuilles d’une scie cassée qu’on veut brazer ensemble , il faut alors le couvrir de borax pulvérisé imbibé d’eau pour qu’il s’incorpore avec la poudre de bronze qu’on y ajoute; ensuite mettre la pièce au feu, sans toucher le charb’on, et la chauffer jusqu’à ce qu’on voie le bronze couler en liquide. Bronze. 7 livres de cuivre pur, 3 livres de zinc et 2 livres d’étain. 11 faut que le cuivre soit fondu avant d’ajouter les autres ingrédiens. Ces métaux, mêlés ensemble, forment ce bronze impérissable consacré , dans les temps anciens et modernes, aux bustes et aux statues des héros et des grands hommes , ainsi qu’aux médailles. Composition des anciennes statues. S’il faut en croire Pline le naturaliste, le métal dont se servaient les Romains pour leurs statues et pour les planches sur lesquelles ils gravaient ANGLAIS 209 des inscriptions était composé de cette manière ils faisaient fondre d’abord une certaine quantité de cuivre, dans laquelle ils faisaient entrer un tiers de son poids en cuivre vieux ; ce qui s’est pratiqué fort long-temps ; pour chaque 100 livres de ce mélange ils mettaient 12 livres d’un alliage composé départies égales de plomb et d’étain. Platine de mock. Faites fondre ensemble 8 onces de bronze et 5 onces de zinc. sllliage utile de l’or avec le platine. 7 dragmes et demie d’or pur et 1 demi-dragme de platine. Le platine ne doit y être ajouté que lorsque l’or est parfaitement fondu. Les deux métaux se combineront intimement, formant un alliage un peu plus blanc que l’or pur, mais d’une ductilité et d’une élasticité étonnantes ; il est également moins périssable que l’or pur ou l’or de bijoutier , et cependant il se fond plus facilement que ce métal. Ce sont toutes ces qualités qui rendent cet alliage fort intéressant pour les ouvriers sur métaux; il est très-précieux aussi pour les ressorts où l’on ne peut pas se servir d’acier. iv. 14 210 LE MÉCANICIEN L’alliage de l’or et du platine présente cette circonstance assez curieuse qu’il est soluble dans l’acide nitrique, qui ne peut dissoudre ni l’un ni l’autre de ces métaux séparément. Il est à remarquer aussi que la couleur de l’alliage se rapproche beaucoup de celle du platine , quand même il y aurait onze parties d’or sur une de platine. Or de bague. 6 gros 12 grammes de cuivre espagnol, 3 gros 16 grammes d’argent fin et î once 5 gros d’or monnayé. Or de 4o à 5o francs 35 à l\o shellings. 8 onces 8 gros de cuivre espagnol, îo gros d’argent fin et 1 once d’or monnoyé. Or de Manheim ou similor. 3 onces et demi de cuivre, î demi-once de bronze et 1 5 grains d’étain pur. Dorure. 4 parties de cuivre, î partie de vieux bronze de Bristol, et i 4 onces d’étain pour chaque livre de cuivre. ANGLAIS. 2 1 1 Pour la bijouterie commune. 5 parties de cuivre , î partie de vieux bronze de Bristol, 4 onces d’étain pour chaque livre de cuivre. Si cet alliage doit passer au poli fin, il faut omettre l’étain , et y substituer un mélange de plomb et d’antimoine. On rend le métal à polir plus pâle, en réduisant le cuivre à deux parties ou à une seule. Métal jaune à tremper. N" i. 2 parties de bronze , î partie de cuivre avec un peu de vieux cuivre de Bristol , î quart d’once d’étain pour chaque livre de cuivre. Cet alliage est presque de la couleur de l’or monnoyé. Le bronze de Cheadle est très- foncé, et donne au métal une couleur verdâtre. Le vieux bronze de Bristol est d’un jaune pâle. N 0 2 . 1 livre de cuivre et 5 onces de zinc. Lorsqu’au lieu d’étain on emploie de l’antimoine, il faut en mettre en moindre quantité, ou bien le métal sera cassant. 212 LE MÉCANICIEN Imitation d’argent. 3 quarts d’once d’étain, et 1 livre de cuivre, Feront un métal de cloche pâle qui tintera presque comme l’argent monnayé. MANIÈRE DE PRÉPARER LE CLINQUANT. Le clinquant est une plaque mince ou feuille de métal qu’on met sous les pierres ; son effet est d’augmenter le brillant ou le jeu des pierres, ou bien, pour parler plus généralement, il sert à fortifier la couleur des pierres naturelles ou artificielles en leur donnant une teinte plus foncée. On peut faire du clinquant en cuivre ou en étain; on a quelquefois employé del’argent mêlé avec de l’or , suivant les besoins ; mais on peut se dispenser de l’un et de l’autre, parce que le cuivre produit le même effet. Préparer du cuivre pour le clinquant. Quand on veut avoir du clinquant coloré, c’est du cuivre qui convient le mieux ; voici comment on peut le préparer pour cela Prenez des plaques de cuivre battues à une juste épaisseur; faites-les passer entre deux cylindres d’acier fin, très-serrés, et réduisez-les en lames aussi minces que possible ; polissez-les avec ANGLAIS. 2l5 du blanc très-fin jusqu’à ce quelles brillent le plus qu’il est possible ; dans cet état elles seront prêtes à recevoir la couleur. Blanchir le clinquant. 11 faut blanchir le clinquant dans le cas où la terre jaune, ou plutôt la couleur orange nuirait à l’effet, comme cela arrive pour le violet ou le rouge cramoisi ; voici comment se fait cette opération Prenez une petite quantité d’argent, et la faites dissoudre dans l’eau-forte ; ensuite mettez des morceaux de cuivre dans la solution, et précipitez l’argent ; cela fait, il faut vider le fluide, et y ajouter de l’eau fraîche pour enlever tout ce qui reste du premier fluide ; après quoi, faites sécher l’argent et le broyez avec un poids égal de crème de tartre et de sel marin, jusqu’à ce que le tout soit réduit en poudre très-fine ; après avoir légèrement humecté le clinquant avec ce mélange, frottez-le avec le doigt ou un morceau de chiffon jusqu’à ce qu’il ait la blancheur désirée ; si ce moyen ne suffit pas, il faut rafraîchir le poli. On ne se sert des feuilles d’étain que dans le cas des pierres sans couleurs où le vif argent est nécessaire; et on les lamine au moyen des mêmes cylindres, mais elles n’ont pas besoin d’être polies davantage. LE MECANICIEN 2 14 Clinquant pour les cristaux , les pierres 3 les pâtes servant à donner l’éclat et l’effet du diamant. La manière de préparer le clinquant pour donner aux pierres sans couleurs le plus d’éclat et d’effet est de donner à la surface un poli tel qu’il fasse l’effet d’un miroir , effet que le vif argent seul peut rendre parfait, étant appliqué comme on l’applique aux miroirs. Yoici le meilleur moyen d’exécution Prenez des feuilles d’étain, préparées comme pour argenter les glaces, et coupez-les en petits morceaux de grandeur convenable, pour couvrir la surface des pierres que l’on veut enchâsser ; mettez-en trois l’une sur l’autre, et, après avoir humecté le dedans de l’orbite avec de l’eau de gomme et l’avoir laissé sécher pour qu’elle reste encore un peu gluante, introduisez-y les trois morceaux des feuilles placées l’un sur l’autre, et adaptez-les sur la surface aussi également que possible; cela fait, chauffez l’orbite, et le remplissez de vif argent que vous y laisserez pendant trois ou quatre minutes, et que vous verserez ensuite très-doucement; puis il faudra placer la pierre dans l’orbite et l’y fixer , ayant eu soin qu’elle entre assez librement pour ne pas enlever l’étain et le vif argent. Il faut que la monture joigne étroitement la pierre , afin que ANGLAIS. 2 K l’étain et le vif argent dont l’orbite est revêtu ne puissent pas se détacher. L’éclat des pierres montées de cette manière dure plus long-temps que montées suivant la manière ordinaire, parce que, la cavité de l’orbite qui les enveloppe étant bien remplie, l’humidité si nuisible à la durée des pierres n’y pénètre pas. Cette espèce de clinquant donne de l’éclat au verre ou autre matière diaphane qui n’en ont pas par elles-mêmes ; mais aux pierres ou aux pâtes qui en ont un peu, elle leur donne un l'eu des plus brillans. Colorer le clinquant. Il y a deux moyens de colorer le clinquant l’un en donnant à la surface du cuivre la couleur voulue en faisant usage de fumée, l’autre en la peignant avec quelque substance colorante. On peut délayer les couleurs destinées à peindre le clinquant dans de l’huile, dans de l’eau rendue visqueuse par la gomme arabique, ou du vernis. L’huile convient mieux quand on veut des couleurs foncées, parce que certains fards y deviennent transparens, comme la laque et le bleu de Prusse; le jaune et le vert s’étendent mieux dans le vernis ; le vert-de-gris distillé donne le plus beau vert qu’il soit possible; mais il est sujet à perdre sa couleur et à 2l6 tæ mécanicien noircir avec l’huile ordinairement cependant toutes les couleurs peuvent être fixées avec de la colle de poisson, sans beaucoup de peine, de la même manière que les couleurs au vernis qu’on emploie pour la miniature. Couleur de rubis. Pour le rouge imitant le rubis, on emploie un peu de laque mêlée dans de lacolle depoisson, du carmin, ou du vernis, si le verre ou la pâte est d’un cramoisi foncé tirant sur le violet; mais si le verre tire sur l’écarlate ou orange, on peut se contenter de ne mettre dans l’huile que de la laque bien brillante qui ne soit pas violette. Grenat, Pour le rouge grenat, on peut employer le sang-de-dragon dissous dans du vernis ; et pour le grenat couleur vinaigre, la laque orange délayée avec du vernis est excellente. Améthyste. Pour l’améthyste, de la laque avec un peu de bleu de Prusse employés à l’huile, et étendus légèrement sur le clinquant, font un effet parfait. ANGLAIS. 217 Bleu. Pour le bleu, quand on veut qu’il soit foncé ou bien qu’il joue l’effet du saphir, on mêle du bleu de Prusse, qui ne soit pas trop foncé, dans de l’huile , et l’on en étend sur le clinquant une couche plus ou moins légère suivant que l’on veut avoir une couleur plus claire ou plus foncée. A igue-marine. Pour l’aigue - marine, du vert-de-gris ordinaire , avec un peu de bleu de Prusse délayé dans du vernis. Jaune. Quand c’est un gros jaune que l’on'veut, on peut colorer le clinquant avec un vernis jaune, préparé comme pour autre chose, et pour les topazes plus légères en couleur, le brunissage et le clinquant lui-même seront assez forts sans y rien ajouter. Vert. Pour le gros vert, il faut employer les cristaux de vert-de-gris délayés dans du vernis ; mais pour imiter l’émeraude, il faut y ajouter un peu de vernis jaune, pour en faire un vert plus clair et ayant moins d’analogie avec le bleu. 2l8 MECANICIEN A titres couleurs. Avec du verre blanc, ou une pâte transparente, même sans clinquant, on peut imiter très-bien et presque sans frais, les pierreries de couleur claire, telles que l’améthyste^la topaze, le grenat couleur vinaigre, et l’aigue-marine le moyen consiste à délayer les couleurs dont il est question avec de la térébenthine et du mastic, et à peindre avec ce mélange la châsse dans laquelle on veut mettre la fausse pierre, toutefois après avoir chauffé préalablement l’orbite et la pierre elle-même ; dans ce cas il faudrait placer la pierre de suite, et refermer sur elle l’orbite qui la contient, avant que la peinture se refroidisse et se durcisse. La laque orange dont il a été parlé plus haut fut inventée exprès pour cela ; elle fait un très-bel effet ; la couleur quelle donne est celle du grenat -vinaigre, quelle rend avec une vérité étonnante. Les couleurs que nous avons signalées comme devant être employées à l’huile doivent être extrêmement bien broyées dans de l’huile de térébenthine , et délayées avec de la vieille huile de noix ou de pavots, ou bien avec de l’huile de graisse , si on peut lui donner le temps de sécher; cette huile mêlée, avec de l’esprit de térébenthine, acquiert d’elle- même un beau poli. Les couleurs employées au vernis doivent être ANGLAIS. 219 également bien broyées et mêlées ; il faut chauffer le clinquant avant de l’employer. Il faut étendre tous les mélanges sur le clinquant avec un pinceau mou très-large qu’on fait aller d’une extrémité à l’autre, de manière à ne pas repasser deux fois au même endroit; du moins jusqu’à ce que la première couche soit sèche ; c’est alors qu’on en donne une seconde, si la couleur n’est pas assez épaisse. MANIÈRES DE DORER, ARGENTER, ET ÉTAMER. Poudre d’or pour dorer. La poudre d’or peut se préparer de trois manières différentes ; 1" — On met dans un mortier de terre des feuilles d’or avec un peu de miel, ou de l’eau de gomme épaisse, et l’on broie ce mélange jusqu’à ce que l’or soit réduit en parcelles extrêmement fines; cela fait, on fait disparaître avec un peu d’eau chaude le miel ou la gomme ; et il ne reste que l’or réduit en poudre. 2 e — Faites dissoudre l’or pur ou la feuille d’or dans de l’acide nitro - muriatique ; puis précipitez-le par un morceau de cuivre , ou par une solution de sulfate de fer le précipité doit être digéré dans du vinaigre distillé, puis lavé 220 LE MÉCANICIEN en versant de l’eau dessus plusieurs fois , et s éché. Ce précipité deviendra une poudre très- fine il prend mieux et se brunit plus facilement que l’or en feuille broyé avec du miel suivant la manière précitée. 5’ — La meilleure méthode de préparer la poudre d’or est de faire chauffer un amalgame préparé d’or dans un creuset ouvert, et d’augmenter continuellement la chaleur jusqu’à ce que tout le mercure soit volatilisé, sans cesser de le remuer en même temps avec une baguette de verre lorsque le mercure s’est tout-à-fait séparé de l’or, il faut piler dans un mortier la poudre qui reste , avec un peu d’eau , et ensuite la faire sécher. Dans cette dernière manière d’opérer, l’ouvrier ne saurait trop se mettre en garde contre le danger inhérent à la sublimation du mercure il impossible d’opérer sans danger d’aprèsla manière quivientd’êtreindiquée;ilvautdonc mieux la préparer suivant les premières manières que de risquer sa santé en se servant de la dernière. Couvrir des barres de cuivre , etc., avec de l’or , ou plaqué d’or. Cette manière de dorer a été inventée par M. Turner, de Birmingham; il commence d’abord par préparer des lingots ou morceaux de cuivre ou de bronze d’une longueur et ANGLAIS. 321 grosseur égales ; il en ôte toutes les impuretés', unit bien leurs'surfaces , et prépare des planches d’or pur ou d’or mêlé avec une dose d’alliage, de la même grosseur que les lingots de métal et d’une juste épaisseur. Après avoir mis un morceau d’or sur un lingot destiné à être plaqué, il frappe dessus les deux à la fois à coups de marteau , pour qu’ils aient leurs surfaces unies l’un à l’autre autant que possible ; puis il les lie ensemble avec du fil de fer, pour les maintenir danslamêmepositionpendantl’opération. Après cela il prend de la limaille d’argent, qu’il mêle avec du borax, pour faciliter la fusion de l’argent; il met ce mélange sur le bord de la plaque d’or joignant le lingot de métal; les deux corps ainsi préparés, il les met sur le feu dans un fourneau , et les y laisse jusqu’à ce que l’argent et le borax qui sont sur le bord des métaux soient fondus, et jusqu’à ce qu’ilyait adhésion parfaite entre l’or et le métal alors il retire soigneusement le lingot du fourneau. Au moyen de cette opération le lingot se trouve plaqué d’or tout prêt à être laminé en feuilles. Dorer en couleur. Les principales couleurs d’or pour dorer sont le rouge,le vert et le jaune, qu’ondoitavoirenamal- games séparés. Ce qui doit rester de la couleur première doit être recouvert avec une composi- 222 LE MÉCANICIEN tion de chaux et de glu; et en dorant les parties découvertes avec l’amalgame nécessaire à la manière ordinaire, on établit la variété telle qu’on la veut. Quelquefois on applique l’amalgame sur la surface à dorer, sans vif argent, en l’étendant avec de l’eau-forte. Dorure grecque. On fait dissoudre des parties égales de sel ammoniac et de sublimé corrosif dans de l’acide nitrique et dans une solution d’or. On l’étend sur l’argent avec un pinceau, ce qui le fait noircir , mais , en l’exposant à un feu ardent, il reprend la couleur d’or. Faire dissoudre de l’or dans de l’eau régale. Prenez une eaurégale composé de deuxparties d’acide nitrique et d’une partie d’acide muriatique ,ou bien d’une partie de sel ammoniac, etde quatre parties d’eau-forte; faites granuler l’or, mettez-le dans une quantité suffisante de ce mélange, et l’exposez à un degré de chaleur modéré. Pendant la solution, il s’opère une effervescence, et il prend une belle couleur jaune qui se prononce de plus en plus, jusqu’à ce qu’il ait acquis la couleur d’or et même la couleur orange. ANGLAIS. 22 O Quand la solution est saturée elle est très claire et transparente. Dorer le fer ou l’acier avec une solution d’or. Faites une solution de huit onces de nitre et de sel commun avec cinq onces d’alun dans une quantité suffisante d’eau ; faites dissoudre une demi once d’or en feuilles coupé très-mince, et ensuite faites évaporer l’eau jusqu’à ce qu’il devienne à sec ; digérez le résidu dans l’esprit de vin rectifié ou de l’éther, ce qui absorbera l’or tout- à-fait. On étend cette solution sur le fer avec unpinceau,etcetteopération suffitpourledorer. Dorer en faisant dissoudre l’or dans de l’eau-forte. On trempe des chiffons de toile fine dans une solution saturée d’or; on les fait sécher lentement , puis on les brûle. Il faut que l’objet que l’on veut dorer soit bien poli; on trempe un morceau de linge d’abord dans une solution de sel ordinaire et d’eau, et ensuite clans la solution d’or ; on frotte bien la surface du métal à dorer, et l’or paraît dans tout son éclat métallique. A malgame d’or. On met une certaine quantité de vif argent dans un creuset, ou une cuiller de fer garnie 2 24 U£ MÉCANICIEN de terre en-dedans, qu’on expose au feu jusqu’à ce qu’il commence à fumer. L’or à mêler doit- être granulé d’avance , et chauffé jusqu’à ce qu’il devienne rouge ; c’est le moment d’y ajouter le vif argent, et de le remuer avec une baguette de fer jusqu’à ce qu’il soit totalement dissous. S’il y avait du mercure de trop, on pourrait le retirer en le passant à travers un cuir doux très-propre, et l’amalgame qui restera aura la consistance du beurre , et contiendra à peu près trois parties de mercure pour une d’or. Dorer par amalgame. On nettoie bien, avant tout, la surface du métal à dorer en la faisant bouillir dans une légère solution d’acide nitrique ; on verse une certaine quantité d’eau-forte dans un vase de terre , et on y met du vif argent. Quand il y a suffisamment de mercure de dissous, on met les objets à dorer dans cette solution, et on les frotte avec un pinceau jusqu’à ce qu’ils deviennent blancs. De cette manière il s’élève continuellement une vapeur nuisible qui altère la santé des ouvriers on a adopté une autre méthode, qui est sans danger pour eux. Us font dissoudre le vif argentdansunebouteillecontenantde l’eau-forte, etlaisantla solution s’opérer en plein air, de sorte que la vapeur nuisible se disperse dans l’air. On verse un peu de cette solution dans un bassin , ANGLAIS. 225 et avec lin pinceau trempé dedans ils la répandent sur le métal à dorer aussitôt on applique l’amalgame par une des deux méthodes suivantes La première, en le proportionnant à la quantité des objets à dorer, et en les mettant dans un chapeau blanc, les frottant avec un pinceau mou jusqu’à ce que l’amalgame soit uniformément répandu partout ; La seconde, en appliquant une portion de l’amalgame sur une partie, et l’étendant sur la surface, si elle est plate , avec un pinceau plus dur. L’ouvrage ainsi préparé se met dans une chaudière placée sur un feu très-doux; on passe sur la surface un gros pinceau de peintre, pour prévenir la volatilisation irrégulière du mercure ; quand tout le vif argent est volatilisé parla fréquente répétition des chaudes, et que l’or est attaché à la surface du métal , on nettoie bien cette surface dorée avec un pinceau en laiton ; les artistes rehaussent ensuite la couleur de l’or en y appliquant diverses compositions. Dorure sur verre et sur porcelaine. On dore quelquefois le bord des verres à boire; ce genre de dorure se fait avec le secours d’un vernis ou de la chaleur. On prépare le vernis en faisant dissoudre dans de l’huile de i5 IV. LE MECANICIEN 226 Jin bouillante un poids égal de copal et d’ambre ; on le délaie avec une quantité convenable d’huile de térébenthine, et on le fait assez clair pour n’en mettre qu’une très-légère couche sur les places du verre qu’on veut dorer; cela fait et vingt-quatre heures après, on met le verre dans un four. On le fait chauffer jusqu’à ce qu’il brûle les doigts en le touchant. Lorsqu’il est à cette température, le vernis devient gluant, et, en y appliquant un morceau de feuille d’or , il s’attache de suite. On enlève ce qui est de trop de la feuille. Et quand il est refroidi, on peut le brunir, en ayant soin de placer entre l’or et le brunissoir un morceau depapier-josepli. Quand le vernis est très-bon, c’est le meilleur moyen de dorer le verre , parce que l’or s’applique bien plus également que de toute autre manière. K° 2. Il arrive souvent, quand le vernis n’a pas assez de force, qu'après avoir lavé plusieurs fois le verre ainsi doré, la dorure est enlevée en partie ; c’est pour cela qu’on a quelquefois recours à l’action du feu. A cet effet, on mélange un peu de poudre d’or avec du borax ,et on l’applique en cet étatà lasur- face du verre, au moyen d’un pinceau en poil de chameau. Quand la couche est tout-à-fait sèche, on met le verre dans un fourneau chauffé de manière à fixer lamixtion la gomme se consume par l’effet de la chaleur, et le borax en se vitrifiant ANGLAIS. 22~j cimente l’or avec une grande ténacité, et l’incorpore au verre ; il ne reste plus qu’à le brunir. On fixe la dorure sur la porcelaine de la même manière, au moyendelaclialeuretàl’aideduborax; la pâte de la porcelaine , n’étant ni transparente, ni sujette à s’amollir et à s’altérer dans sa forme par une chaleur d’un degrc modéré, quoique assez forte pour la rougir, ne court pas le risque de se déformer comme le verre , qui se ramollit plus facilement. On peut recouvrir la porcelaine et d’autres substances avec du platine , le argenter , les étamer et les bronzer de la même manière. Manière de dorer le cuir. Afin d’imprimer des caractères , dos lettres et d’autres marques en or sur le cuir , comme sur les couvertures de livres , sur les supports de portes, etc. , il faut d’abord saupoudrer le cuir avec de la poudre de résine très-fine. Les instru- mens en fer qui portent les empreintes, et qui sont appelés fers, sont alors placés sur un chenet devant un feu clair, de manière à être bien chauffés sans rougir. Si les outils sont des empreintes de lettres, on les range par ordre alphabétique. Il faut essayer chaque caractère ou chaque empreinte , pour connaître son degré de chaleur, en imprimant sa marque sur un morceau de cuir de rebut. Un 328 MÉCANICIEN peu de pratique apprendra à l’ouvrier à juger de la chaleur. On applique ensuite l’instrument par le bas sur la feuille d’or , qui sera coupée en forme de dent, et qui montrera la figure dont elle aura reçu l’impression on procédera ensuite à une nouvelle empreinte, et on la marquera de la même manière , en continuant ainsi pour le reste de l’opération , en ayant soin de maintenir les lettres sur une même ligne, comme dans l’impression ordinaire; par ce moyen la résine se fond, et conséquemment l’or adhère au cuir; on enlève ensuite la superficie de l’or en le frottant avec un drap, et les caractères dorés restent imprégnés sur le cuir. Il faut de l’adresse dans cette opération comme dans toute autre , et on l’acquiert par la pratique. Il faut que le drap dont nous venons de parler soit un peu graissé pour retenir l’or qu’on enlève par le frottement autrement on ferait en peu de temps une grandeper te ; de cette manière le drap sera bientôt complètement chargé d’or. Quand il en est besoin , on vend ces draps au raiïineur , qui les brûle et en retire l’or. Quelques-uns , quand on les brûle , donnent assez d’or pour produire la valeur d’une guinée jusqu’à une guinée et demie. Caractères en or , dessins , etc. , sur papier ou sur parchemin. On dore de trois manières les caractères écrits ANGLAIS. 22 sur vélin ou sur parchemin. La première consiste à mêler de la colle avec de l’encre ; après quoi on écrit les caractères comme à l’ordinaire. Quand ils sont secs, on leur donne un certain degré de viscosité en soufflant dessus, et ensuite on applique aussitôt la feuille d’or , et, par une petite pression, on la fait adhérer avec un degré suffisant de solidité. La seconde manière consiste à mêler un peu de blanc de plomb ou de chaux avec de la colle forte ; quand cette mixtion est presque sèche, on peut appliquer la feuille d’or et la brunir ensuite. La dernière manière consiste à mêler un peu de poudre d’or avec de la colle, et à former les caractères par le moyen d’une brosse. On présume que les moines se servaient de cette dernière méthode pour enluminer leurs bréviaires et leurs psautiers. Manière de dorer les tranches du papier. On dore les tranches des livres et du papier à lettres, lorsqu’ils sont dans une position horizontale dans la presse du relieur, en appliquant d’abord une composition formée de quatre parts de bol d’Arménie et d’une part de sucre candi, mêlées ensemble dans de l’eau jusqu’à ce que cette composition acquière la consistance convenable ; après quoi on l’applique au moyen d’une brosse avec du blanc d’œuf. Quand cette couche est presque sèche, on l’unit au moyen 2ü O LE MÉCANICIEN du brunissoir , qui consiste ordinairement dans un morceau recourbé d’agate très-unie et adapté à un manche ; on l’humecte ensuite légèrement au moyen d’une éponge que l’on trempe dans de l’eau claire, et que l’on comprime avec la xnain ; on prend ensuite avec un morceau de coton la feuille d’or qu’on enlève de dessus le coussin en cuir, et qu’on applique sur la surface humide; on brunit ensuite l’empreinte en passant l’agate plusieurs fois d’un bout à l’autre, en ayant soin de ne pas endommager la surface avec la pointe du brunissoir; on met ordinairement un morceau de soie ou de papier des Indes entre l’or et le brunissoir. Les relieurs se servent ordinairement d’un tissu de coton pour enlever la feuille de dessus le coussin, en raison de sa flexibilité, et de ce que ces tissus sont unis, doux et légèrement humides. Manière de dorer la soie, le satin , l'ivoire, etc., au moyen du gaz hydrogène. ]N° 1. Plongez une pièce de satin blanc, de soie, ou un morceau d’ivoire dans une solution nitro- muriatique d’or, composée d’une partie d’acide nitro-muriatique sur trois d’eau distillée. Pendant que la substance que l’on veut dorer est encore humide, plongez-la dans un vase plein de gaz hydrogène sulfuré ; elle sera bientôt recouverte d’une couche d’or complète. anglais. 23i IS T ° 2. On peut varier avec beaucoup d’art et d’avantage l’expérience précédente de la manière suivante Peignez avec un pinceau très-fin de poil de chameau,plongé dans la susdite solution d’or, des fleurs ou d’autres ornemens sur des morceaux de soie, de satin, etc., etc., et tenez-les sur un flacon dont émane le gaz hydrogène sulfuré durant la décomposition de l’eau par l’acide sulfurique et par la limaille de fer les fleurs peintes , etc., prendront en peu de minutes l’éclat de l’or le plus pur. Une couche de ce genre ne se ternira ni à l’air ni en lavant l’étoffe. Dorure du bois , au moyen de l’huile. On recouvre d’abord le bois au moyen de deux ou trois couches d’huile de graine de lin bouillante , dans laquelle on a dissous du carbonate de plomb , afin de remplir les pores du bois et les défauts occasionés sur la surface par les veines du bois. Quand la préparation est entièrement sèche, on applique une légère couche de colle d’or. On la prépare en broyant ensemble un peu d’oxide rouge de plomb avec de l’huile dessicative la plus épaisse et la plus ancienne qu’on puisse se procurer , afin qu’elle opère sans obstacle. On la mêle avant de s’en servir avec un peu d’huile de térébenthine, jusqu’à ce qu’elle ait acquis le degré de consistance convenable. Si la 202 UE MECANICIEN colle d’or est bonne , elle séchera suffisamment dans l’espace d’environ douze heures, plus ou moins, afin que l’artiste puisse passer à la dernière partie de l’opération,qui consiste dans l’application de l’or. A cet effet, on étend une feuille d’or sur un coussin. Ce coussin est formé par quelques morceaux de flanelle pliés l’un sur l’autre, et adaptés à un morceau de bois d’environ huit pouces carrés, recouverts par une couverture en cuir. On coupe la feuille en bandes de la longueur requise, au moyen d’un couteau plat sans tranchant ; on prend chaque bande au bout d’une brosse fine, et on l’applique à l’endroit que l’on veut dorer ; après quoi on la comprime doucement au moyen d’une balle de coton unie et douce ; l’or adhère aussitôt à la surface de la colle visqueuse, et au bout de quelques minutes, au moyen d’une brosse à longs poils de chameau, on enlève les parties d’or non adhérentes sans endommager le reste. En un jour ou deux la colle est entièrement sèche, et l’opération est terminée. Cette manière de dorer a l’avantage d’être très- simple, très-solide, et le changement de temps n’a pas beaucoup d’influence sur cette dorure , même lorsqu’elle est exposée au grand air; quand elle se salit. on peut la nettoyer au moyen d’un peu d’eau chaude et d’une brosse douce. On s’en sert principalement dans les ouvrages extérieurs, hile a le désavantage de ne pas pouvoir être ANGLAIS. 233 brunie, et par conséquent de ne pas avoir tout le lustre que produit la méthode suivante. Dorure par le brunissoir. On s’en sert principalement pour les cadres de tableaux , pour les moulures et les ouvrages en stuc. On couvre soigneusement la surface que l’on veut dorer de colle forte, que l’on obtient en faisant bouillir du cuir blanc ou des rognures de parchemin jusqu’à ce que le tout soit réduit en une gelée ferme ; cette couche une fois sèche, on en applique huit à dix de plus composées de la même colle mêlée avec du plâtre fin de Paris ou de la chaux lavée ; après qu’on a ainsi appliqué un nombre suffisant de couches , qui varie selon la nature de l’ouvrage, et que le tout est bien sec , on applique une dernière couche d’une épaisseur modérée , composée de colle et d’oxide jaune de plomb ; cette couche étant encore humide , on pose la feuille d’or de la manière ordinaire ; elle adhère aussitôt en la comprimant avec une balle de coton , et, avant que la colle ait eu le temps de sécher entièrement, on brunit soigneusement les parties que l’on veut rendre plus brillantes au moyen d’une agate ou d’une dent de chien adaptée à un manche. Afin de diminuer le travail que donne l’opération de brunir, c’est un usage ordinaire , mais 254 LE MÉCANICIEN désavantageux, de brunir légèrement les parties brillantes, et d’amortir les autres en passant dessus une brosse trempée dans la colle. On obtient en effet, de cette manière, le contraste nécessaire entre l’or poli et l’or non poli; mais l’effet de cette opération est de beaucoup inférieur à celui que l’on obtient en s’y prenant régulièrement , et la plus petite goutte d’eau qui tombe sur la partie enduite de colle fait des taches. On ne peut donc se servir de ce genre de dorure que pour l’intérieur, attendu que la pluie et même un fort degré d’humidité endommagent ce genre de dorure. Quand cette dorure se salit, on peut la nettoyer au moyen d’esprit de vin chauffé ou d’huile de térébenthine. Dorure au moyen de l'amalgame. Plongez un morceau de cuivre luisant et bien net dans une solution de nitrate de mercure ; au moyen de l’affinité du cuivre pour l’acide nitrique le mercure se précipitera répandez alors l’amalgame d’or en parties très-minces sur la couche de mercure qui vient d’être appliquée au cuivre ; cette couche s’unit à l’amalgame, mais elle reste adhérente au cuivre. Placez alors le morceau ou les morceaux qui viennent de subir cette opéra- ration dans un four ou sur un fourneau. Si la chaleur est un peu au-dessus de 66 degrés, le mercure de l’amalgame sera volatisé, et le ANGLAIS. 255 cuivre se trouvera doré avec une grande perfection. Dans cette méthode de dorer, les fourneaux sont faits de manière que le mercure se condense de nouveau , et qu’on le conserve pour d’autres usages, en sorte qu’on ne perd rien dans cette opération. On a aussi inventé une méthode pour empêcher que les parties volatiles du mercure ne puissent nuire aux doreurs. Dorure sur acier. Versez un peu de solution d'or avec de l’éther dans un verre à vin, et trempez-y la lame d’un canif neuf, d’une lancette ou d’un rasoir ; retirez l’instrument et laissez l’éther s’évaporer ; on verra que la lame est couverte d’une belle couche d’or. On peut également se servir d’un chiffon sec ou d’un morceau d’éponge bien sèche , que l’on trempe dans l’éther , et dont on se sert pour recouvrir la lame d’une couche de dissolution d’ur. Dans ce cas on n’a pas besoin de verser le liquide dans un verre , ce qui lui fait perdre de sa force au moyen de l’évaporation ; mais on peut humecter soit le chiffon , soit l’éponge, en les appliquant au gouleau de la fiole d’éther. Cette couche d’or demeure adhérente à l’acier pendant très-long-temps , et en empêche la rouille. C’est de cette manière qu’on orne les épées et les autres instrumens de coutellerie. On dore MECANICIEN 236 aussi les lancettes de cette manière, et on obtient par là l’avantage précieux de les préserver de la rouille. Rehausser la couleur de l’or jaune. On prend 6 onces de salpêtre, 2 onces de coupe-rose , . 1 once de vitriol blanc et î once d’alun. Si on veut lui donner une teinte plus rouge, on y ajoute une petite quantité de vitriol bleu. On mêle le tout ensemble, et on le dissout dans l’eau à mesure qu’on veut se servir de cette teinte. Rehausser la couleur de l’or vert. Prenez i once îo grains de salpêtre , i once 4 grains de sel ammoniac , î once 4 grains de vitriol romain et 18 grains de vert-de-gris. Mêlez le tout ensemble, et faites-en dissoudre une portion dans l’eau, quand vous voudrez en faire usage. On plonge le corps que l’on veut dorer dans ces compositions ; auxquelles on fait subir le degré de chaleur nécessaire pour les brûler ; puis on le trempe dans de l’eau ou du vinaigre. ANGLAIS. 2ÙJ Rehausser ou vivifier la couleur de l’or rouge. Ajoutez à 4 onces de cire jaune fondue, 1 once et demie d’ocre rouge en poudre fine , i once et demie de vert-de-gris calciné jusqu’à ce qu’il ne fume plus, î demi-once de borax calciné. 11 est nécessaire de calciner le vert-de-gris ; autrement la chaleur qu’on applique, en brûlant la cire , fait tellement concentrer le vinaigre que la surface en est rongée et qu’elle forme des écailles. Séparer l’or du cuivre et de l’argent dore. Appliquez surla surface dorée, au moyen d’une brosse fine, une solution de borax dans de l’eau, et saupoudrez-la avec de la poudre de soufre bien fine; faites rougir la pièce , et trempez-la dans l’eau ; on peut aisément enlever l’or avec une brosse forte, et on peut le reproduire au moyen de l’épreuve du plomb. On enlève l’or qui recouvre la surface de l’argent en mettant dessus une pâte faite de sel ammoniac en poudre avec del’eau-forte, et en la faisant chauffer jusqu’à ce qu’elle fume et soit presque sèche ; on peut alors séparer l’or en le frottant avec une brosse forte. 238 LE MÉCANICIEN Manière d’argenter ait moyen du feu. N° 1 . Faites dissoudre une once d’argent pur dans l’eau-forte, et précipitez-le avec du sel commun; ajoutez-y une demi-livre de sel ammoniac, de vitriol blanc et un .quart d’once de sublimé. N° 2 . Faites dissoudre une once d’argent pur dans l’eau-forte, précipitez-le avec du sel commun ; ajoutez-y après avoir lavé, 6 onces de sel commun, 5 onces de vitriol blanc et un quart d’once de sublimé. Broyez ensemble ces différentes substances sur une pierre line au moyen d’une mollette, etformez-en une pâte; frottez’alors la substance que l’on veut argenter avec une quantité suffisante de la pâte, et exposez-la à un degré convenable de chaleur. Quand l’argent coule, ôtez-la du feu , et plongez-la dans de l’esprit de sel d’une force médiocre , afin de nettoyer la pièce que vous voulez argenter. Argenter de la dorure par amalgame. L’argent ne s’attache à aucun métal, à moins qu’il ne soit d’abord doré. C’est le même procédé que pour la dorure en couleur, seulement avec la différence qu’on ne fait pas usage d’acide. ANGLAIS. 209 Manière d’argenter à froid. 4 N° 1. Prenez 2 dragmes de tartre , 2 dito de sel commun , 1 demi-dragme d’alun et 20 gros d’argent précipité de l’acide nitrique par le moyen du cuivre. Formez-en une pâte au moyen d’un peu d’eau, et frottez la surface que vous voulez argenter avec un morceau de liège , etc. N 2. Faites dissoudre de l’argent pur dans l’eau-forte, et précipitez l’argent avec du sel commun ; faites une pâte de ce précipité en y ajoutant une dose de plus de sel et de crème de tartre. On se sert ensuite de cette pâte de la manière que l’on vient d’indiquer. Manière d’argenter des lingots de cuivre. La principale difficulté pour parvenir à argenter les lingots de cuivre, c’est de mettre en même temps les surfaces du cuivre et de l’argent en fusion, et d’empêcher le cuivre de s’écailler. La surface du cuivre sur laquelle on doit fixer l’argent doit être aplanie avec la lime ; on lui laisse cependant une certaine rudesse. On commence par donner à l’argent le degré de chaleur nécessaire , et ensuite on l’assaisonne' d’un 2^0 LE MÉCANICIEN esprit de sel faible; on l’aplanit, et ensuite on le gratte sur la surface que l’on doit adapter au cuivre. Ces surfaces ainsi préparées sont enduites d’une solution de borax; puis on les met en contact l’une avec l’autre au moyen d’un fil de métal qui les lie ensemble. Quand on leur a fait subir un degré de chaleur suffisant, la fusion les fait fondre ensemble, et ils s’unissent fermement ensemble en refroidissant. On peut aussi plaquer le cuivre en argent en le faisant chauffer et en appliquant dessus une feuille d’argent, que l’on fait brunir ensuite. On se sert du même procédé avec le fer et le laiton. On appelle ce procédé le plaqué français. Manière de séparer L’argent du cuivre plaqué. On emploie ceprocédépour séparer l’argent du métal plaqué , lorsqu’on en a recouvert la surface des boutons, des colifichets, etc.; ce qui s’opère sans altérer une portion considérable de cuivre à cet effet on compose une liqueur de trois livres d’huile de vitriol, d’une demi-once de nitre et d’une livre d’eau ; on fait bouillir dedans le métal plaqué, jusqu’à ce que l’argent soit dissous ; après quoi on en retire l’argent en jetant du sel ordinaire dans la solution. I ANGLAIS. 2/f 1 Plaquer le fer. On peut plaquer le fer en argent de trois manières différentes. Premièrement, en polissant lasurfaceetlaren- dant très-nette ettrès-unie au moyen d’un brunissoir; en lui faisant ensuite subir une chaleur rouge blanc ; après quoi on y applique une feuille d’argent, et on la brunit avec soin. On répète cette opération jusqu’à ce qu’on ait donné à l’argent l’épaisseur convenable, au moyen d’un certain nombre de feuilles qu’on applique l’une sur l’autre. Secondement, en se servant de la soude ; on place des couches minces de soudure entre le fer et l’argent, avec un peu de flux, et on lie l’un à l’autre par un fil de métal ; on place ensuite le tout dans unfeu clair, que l’on continue jusqu’à ce que la soudure se fonde ; après quoi on le retire, et l’adhésion s’opère d’une manière solide en refroidissant. Troisièmement, on commence par étamer le fer, et l’on joint l’argent au moyen de bandes d’étain roulées, que l’on met dans une douce fusion au moyen d’une chaleur modérée. Etamer le cuivre et le laiton. Faites bouillir six livres de crème de tartre dans dix-huit litres d’eau, et huit livres de grain iv. 16 LE MECANICIEN zLyl d’étain ou de raclures d’étain. Lorsque les matériaux ont suffisammentbouillis, on metdans cette mixtion la substance qu’on veut étamer, et l’on continue à faire bouillir jusqu’à ce que l’étain se précipite sous la forme métallique. Etamer le fer et tes vaisseaux en cuivre. Le fer que l’on veut étamer doit d’abord être termpé dans des matières acides , telles que du petit-lait sûr , de la lotion de distillateur, etc. ; puis on l'écure , et on le plonge dans de l’étain fondu, après l’avoir d’abord frotté d’une solution de sel ammoniac. On empêche la surface de l’étain de se couvrir d’oxide en la couvrant d’une couche de graisse. On doit nettoyer avec soin la chaudière dans laquelle on fait fondre l’étain; on en met une quantité suffisante avec du sel ammoniac, et on le fait fondre ; puis on remue la solution autour du vaisseau en cuivre , on y ajoute quelquefois un peu de résine. Le sel ammoniac empêche le cuivre de s’écailler, et fait fixer letain partout où il touche. On a dernièrement proposé d’employer le zinc au lieu de l’étain, afin d’éviter les suites fâcheuses que l’on a à tort attribuées à l’étain. Manière de préparer l’arbuste d’argent. Versez dans un globe de verre ou dans un ANGLAIS. 2 /, 3 flacon quatre dragmes de nitrate d’argent; faites-le dissoudre dans une livre ou deux d’eau distillée ; ensuite versez dedans quatre dragmes de mercure l’argent sera précipité en peu de temps, et formera un arbre d’un travail singulier , de la plus belle forme, et qui ressemblera à la végétation réelle. On a généralement donné à cette production le nom d’arbre de Diane arbor Dianœ . Préparation de l’arbre d’étain. Versez commeprécédemment de l’eau distillée dans le même vase ou dans un vase de même forme que celui dont vous vous êtes servi dans la dernière

les deux voiles de ce bateau sont des triangles semblables