LE BALANCIER AVEC DES CAISSES OU COFFRES

Les deux figures de cette planche représentent le plan et la coupe de la machine dont il s'agit.

a a, le coffre arrivé en haut du plan incliné, et recevant l'eau du réservoir b y avec lequel il est mis en communication par l'ouverture de la pale c,

a' a! y l'autre cotfre arrivé au bas du plan incliné , et laissant échapper l'eau par l'ouverture inférieure e^

( 8 ) Le réservoir d'eau.

Cy la pale levée par le bras du balancier arrivé en haut.

c', la pale fermée.

dy le plan incliné, sur lequel glisse la caisse. Il s'éloigne assez peu de la verticale pour ne pas rendre le frottement trop dur. Par son fond , la caisse touche à frottement libre , mais par ses côtés elle glisse avec des liteaux en cuivre dans deux rainures en fer; et, pour ne pouvoir pas sortir de ces rainures, elle est enfermée dans un bâtis en charpente, où elle peut se mouvoir sans frottement.

e e' y ouvertures au bas des plans inclinés , par où l'eau s'échappe spontanément quand la caisse est descendue jusque-là.

Une commission, composée de MM. de Prony, Biot , et Girard , rapporteur , a fait à l'Académie royale des Sciences, dans sa séance du 26 mai 1817 , un rapport sur le balancier hydraulique présenté par M. d'Artigues.

Après avoir rappelé le principe sur lequel celte machine repose, et le mécanisme qui la met en action, le rapporteur déclare que, pour pouvoir déterminer quel avantage elle présente

dans certaines circonstances, relativement à toute autre, il faudrait avoir fait , sur une semblable machine exécutée en grand , des expériences au moyen desquelles on eût pu comparer son maximum d'effet à celui d'une roue hydraulique , par exemple , qui dépenserait , sous la même charge, un égal volume d'eau. Les commissaires se bornent , en conséquence, à faire remarquer, avec M. d'Artigues, que son balancier est essentiellement propre à produire immédiatement le mouvement rectiligne de vaet-ment, et que, par conséquent, on peut économiser, par son moyen , la quantité de force que l'on est obligé de dépenser pour transformer le mouvement circulaire en mouvement rectiligne , lorsqu'on emploie des roues hydrauliques à la production de ce dernier.

Il nous reste, ajoute le rapporteur, à faire connaître en quoi cette machine, telle qu'elle a été imaginée par M. d'Artigues, diffère de toutes celles qui ont la même théorie, et dont la construction semble le plus s'en approcher.

L'idée de faire mouvoir des leviers parle poids de l'eau est, sans doute, une idée très ancienne, comme le prouve l'espèce de roues hydrauliques connues sous le nom de roues à augets y dont on attribue l'invenlion aux Perses; mais ces

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roues marchent toujours dans le même sens, et diffèrent trop, dans leurs effets immédiats, du balancier hydraulique^ pour lui être comparées.

La première machine analogue que nous ayons retrouvée est décrite dans le premier volume de la collection de celles qui ont été approuvées par l'Académie des Sciences ; elle lui fut présentée , vers l'année ï68o, par M. Jolj, de Dijon. Elle consiste en un levier horizontal, soutenu sur un axe de rotation entre ces deux extrémités. A l'une d'elles , et en dessus du levier , est fixée une caisse , dans laquelle se rend l'eau d'une source ; à l'autre extrémité, qui se trouve à une plus grande distance de l'axe de rotation , et au dessous du levier , est placée une autre caisse , où se rend un tuyau dérivé de la première.

A mesure que Feau de la source entre dans celles-ci, une partie s'en écoule parle tuyau dont il vient d'être fait mention , et vient remplir la caisse fixée à l'autre bout de la bascule. Lorsque cette dernière caisse a reçu un volume d'eau suffisant , elle entraine le levier, qui, dans son mouvement angulaire , élève l'espèce d'auge qui a reçu l'eau de la source , jusqu'à la hauteur d'un réservoir dans lequel elle se verse. Pen-

dant ce temps-là, la caisse inférieure se vide dans un canal inférieur, et la bascule , entraînée par un contre-poids , reprend sa position horizontale pour recevoir de nouvelle eau , dont le poids et l'e'coulement produisent une seconde oscillation, semblable à celle qui vient d'être décrite.

M. Amy , avocat au parlement de Provence , ajouta à cette machine quelques perfectionnemens, qui furent approuvés, en 174^, sur le rapport de Bouguer. On peut voir le dessin de ce nouveau système dans le septième volume de la même collection.

La dernière machine de ce genre dont nous ayons eu connaissance a été imaginée en Angleterre par M. Sarjeanty de Whitchaven , auquel la Société pour l'encouragement des arts a accordé , en 1801 , une médaille d'argent. Cette machine est décrite dans le second volume de la Mécanique de Grégory.

L'eau d'un ruisseau , soutenue par une digue à une hauteur d'environ 4 pieds au dessus du sol, est conduite, par un tuyau de bois ou de plomb , dans un baquet suspendu un peu au dessous de ce fuyau par une tige verticale inflexible, qui est elle-même attachée par un boulon à l'extrémité d'un levier horizontal,

mobile sur un axe de rotation , qui le divise en deux parties inégales. Le baquet se trouve suspendu à la plus longue branche de ce levier , dont l'autre bras se termine par un arc de cercle, sur lequel s'enroule une chaîne qui porte la tige d'un piston de pompe aspirante et foulante, garni d'un contre-poids.

Si l'on suppose maintenant la bascule , chargée du contre-poids et du baquet , dans une position qui permette à celui-ci de recevoir une certaine quantité d'eau de la source, on conçoit qu'à mesure qu'il se remplira, il deviendra plus pesant, et qu'il fniira par enlever le piston et ie contre -poids suspendus de l'autre côté de l'axe de rotation. Lorsque le baquet est descendu à 4 ou 5 pouces au dessus du dernier terme de sa course, une soupape, qui ferme une ouverture pratiquée à son fond, se soulève ; l'eau qu'il contenait s'échappe par cette ouverture , et s'écoule dans le ruisseau où plonge le corps de pompe : alors le piston et le contrepoids descendent à leur tour, et replacent le baquet sous la source. 11 se remplit et descend de nouveau : ainsi s'opère le mouvement de va-et-vient, nécessaire à la manœuvre de la pompe.

Le jeu de la soupape placée au fond du baquet est très simple; elle est tout à fait sem-

blable à celle qui est placée au fond des baignoires ordinaires, et retenue comme elle par une corde qui est attachée à un point fixe en dehors du baquet. Cette corde est plus courte que la droite , parcourue de toute la quantité dont la soupape doit se soulever : ainsi la corde , en se raidissant lorsque le baquet est arrivé au bas de sa course , lève la soupape , qui reprend naturellement sa place, et referme l'orifice lorsque le baquet, vide , étant entraîné par le contre - poids , vient se replacer sous la source.

On voit que cette machine est extrêmement simple, et qu'elle offre un moyen très commode d'employer une chute à faire monter , au moyen d'une pompe ordinaire , une partie de l'eau qu'elle fournit. Nous nous sommes un instant arrêté à sa description, parce qu'elle est peu connue, et qu'elle est susceptible d'une application facile sans entraîner à de grandes dépenses. Suivant l'inventeur de cette machine , il n'employa à sa construction qu'un serrurier et qu'un charpentier de village , et elle ne lui coûta qu'environ 120 francs, non compris la dépense de la pompe arpirante et foulante et des tuyaux de plomb.

Cette pompe élevait l'eau à 61 pieds anglais de hauteur , par un tuyau de plomb d'un pouce

de diamètre et de /po pieds de longueur développée.

Le baquet devait être rempli de 18 gallons d'eau équivalant à 67 kilogr. environ , pour élever le contre-poids , qui pesait 240 livres avoir de poids ou 108 kilogr.; la machine produisait trois impulsions par minute, et élevait | gallon à chaque impulsion, c'est à dire 2 kilogr.

L'efFort de la puissance est par conséquent exprimé par 67 kilogr. descendant d'une hauteur de 4 pieds, ou par le nombre 268 ; tandis que l'effet utile est égal à 2 kilogr. , qui montent à une hauteur de 61 pieds , ou au nombre i52j c'est à dire que la puissance se trouve à peu près double de Feffet.

Or , ce rapport est celui qui existe le plus généralement entre la puissance et l'effet dans les roues à augets ordinaires , ainsi que les expériences de Sméathon l'ont fait connaître: d'où il suit que l'avantage des machines mises en mouvement par le poids de l'eau est à peu près le même, soit que Ton produise par ce moyen un mouvement de rotation, soit que l'on produise un mouvement de bascule.

Mais il faut considérer . que la machine de M. Sarjeant y que nous venons de décrire, avait été fabriquée grossièrement, comme ii l'an-

nonce lui-même, et que, par conséquent, son produit est moins considérable qu'il ne le serait, si la construction en eut été plus soignée.

Les trois machines que nous venons de rappeler sont , comme on voit , analogues à celles de M. d'Artigues, puisque l'on produit, à l'aide des unes et des autres, un mouvement de bascule en chargeant et déchargeant alternativement l'un des bras du balancier. Mais celle de M d'Artigues diffère des précédentes, en ce que la puissance agissant alternativement d'une manière semblable de part et d'autre de l'axe de rotation , le système est par cela même susceptible d'applications plus générales, et d'une perfection d'autant plus grande que l'ouverture des orifices pratiqués à la partie inférieure de chaque cylindre sera réglée de manière que l'un des pistons commence à descendre au moment même où l'eau qui pressait l'autre piston a fini de s'écouler. On pourra aussi , comme M. d'Artigues paraît déjà y avoir pensé, substituer aux pistosis, afin d'éviter le frottement qu'ils éprouvent dans l'intérieur des cylindres où ils se meuvent, des caisses garnies de soupapes, ou qui pourront, par tout autre moyen, contenir d'abord l'eau dont elles seront chargées , et la laisser évacuer ensuite.

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Nous pensons que M. d'Artigues, auquel les circonstances permettent de faire exécuter ^ pour ses usines , le balancier hydraulique dont il a conçu l'idée , doit être encouragé à poursuivre ce genre de recherches.

Nous pensons , de plus , que son balancier hydraulique , qui est un perfectionnement de tous ceux que l'on a construits jusqu'à présent sur les mêmes principes , mérite l'approbation de l'Académie.

L'Académie a approuvé le rapport , et en a adopté les conclusions.

Imprimerie de Madame HUZARD ( née Vallat la Chapelle), rue de l'Éperon, n°. 7.